如图所示,一长为L的丝线上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于一水平向右的匀强电场E中,

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-12
如图所示,一长为L的丝线上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于一水平向右的匀强电场E中,当细

解答:解:小球在电场中受到重力、电场力和细线的拉力处于平衡状态,由平衡条件得: Eq=mgtanθ 解得:q=mgtanθE答:小球的带电荷量q为mgtanθE.

解答:解:带电小球置于一水平向右的匀强电场,根据平衡条件可知,小球受到的电场力必定水平向右,与场强方向相同,则小球带正电.小球在电场中受到重力mg、电场力qE和丝线的拉力F三个力作用.将细线剪断后,小球受到重力和电场力两个恒力作用,将沿它们的合力方向做匀加速直线运动.故答案为:正电;3;匀加速直线

(1)由平衡条件得:小球受到三个力而平衡,合力为0 .所以有tanθ=qE/mg

q=mgtanθ/E

(2)若细线的偏角增加到φ时,到达竖直位置的过程中,下降高度为h=Lcosφ

水平距离为x=Lsinφ

对这二个位置之间的过程使用动能定理:

mgh-qEx=0-0

mgLcosφ=mgtanθ/E*E*Lsinφ

mgLcosφ=mgtanθ*Lsinφ

cosφ=tanθ*sinφ

cosφ/sinφ=tanθ

ctanφ=tanθ

φ为ctanφ=tanθ时才能使细线到达竖直位置时小球速度恰好为零.



第一问静态平衡,受力分析,绳拉力T,重力mg,电场力qE,水平方向:Tsinθ=mg,竖直方向:Tcosθ=qE,联立求得q(不做赘述)。第二问,对从静止到速度减为零过程,由动能定理列出方程:0=mgL(1-cosφ)-qELsinφ,联立问题一答案,得:1-cosφ=sinφtanθ

1,对球受力分析易得tana=Eq/mg得q=mgtana/E 2,对球其等效重力恒定

1、mgtanθ=Eq
2、2θ(单摆问题)

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