如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-05
如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平

分析:在小球处在平衡位置静止时,它受到重力mg,电场力F(水平向右),绳子拉力T,合力为0。
显然,tanα=F / (mg) ,即 tan45度=F / (mg)
得 F=mg
重力与电场力的合力方向是斜向下偏右(与竖直方向成45度角)。

  当把小球向左拉至悬线呈水平位置,然后由静止释放小球,小球必是先沿斜向下偏右(与竖直方向成45度角)的方向做初速为0的匀加速直线运动(绳子呈松驰状态)。当绳子刚被拉直时,小球到达最低点,此时绳子呈竖直。然后继续向右侧沿圆弧摆动。
  设小球在放手后,经时间 t 到达最低点(这个过程是做匀加速直线运动)。
则加速度是 a=F合 / m=(根号2)g   (因重力与电场力大小相等、方向相互垂直)
合运动位移是 S=(根号2)L
所以由 S=a* t^2 / 2 得
(根号2)L=[ (根号2)g ] * t^2 / 2
那么所求的时间是 t =根号(2L / g)

(1)小球受力方向与电场线相同,则为正电,如图所示由题意可知, 小球所受合力为:F合=2mg小球所受电场力与重力大小相等,故有:qE=mg所以小球所带的电荷量为:q=mgE(2)将小球向左拉到水平处可知小球所受重力和电场力的合力沿图中虚线方向,而绳在水平方向对球无弹力,故小球将沿虚线方向做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知,小球的加速度为: a=Fm=2g到达最低点时,小球的位移为2L,根据初速度为0的匀加速直线运动规律有:2L=122gt2可得小球运动时间为:t=2Lg答:(1)正电,电荷量为;mgE (2)小球经时间t=2Lg到达最低点.

小球静止,由受力平衡可知,小球带正电,qE=Fsin45°=Fcos45°=mg,∴q=mg/E,重力与电场力的合力:F合=√2mg/2,方向沿绳子向下。拉到水平位置时,由于电场和重力场的合场强方向与绳子的方向夹角小于90度,所以,放手后,小球先做直线加速运动到达O点下方,此时绳子被拉直,小球运动到最低点,然后做单摆运动。∵D=√2L,a=√2g,∴t=√(2L/g)

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    答:分析:在小球处在平衡位置静止时,它受到重力mg,电场力F(水平向右),绳子拉力T,合力为0。显然,tanα=F / (mg) ,即 tan45度=F / (mg)得 F=mg 重力与电场力的合力方向是斜向下偏右(与竖直方向成45度角)。当把小球向左拉至悬线呈水平位置,然后由静止释放小球,小球必是先沿斜...
  • 如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定,下端栓一质量为m的带电小球,将...
    答:从场强叠加的角度分析,可将带电小球看作重力场与电场相叠加的复合场,按矢量合成法则,复合场力F=,方向与竖直方向成30°角.与小球只在重力作用下竖直平面内的圆周运动相类比,可得到该圆周运动的等效最高点为图5中A点.小球在竖直平面内做圆周运动的临界条件为F=,设C点的最小速度为v■,由动能定...
  • 如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定在O点,下端系一质量为m的小球...
    答:即小球在等效最高点处(与等效最低点在同一条直径),等效重力完全提供向心力(绳子是直的,拉力刚为0),设在等效最高点的速度大小是V 则 G效=m*V^2 / L ...方程1 从等效最低点到等效最高点,由能量关系得 (也可由动能定理)G效*2L=(m*V0^2 / 2)-(m*V^2 / 2)...方...
  • 如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球...
    答:(1)小球受力方向与电场线相同,则为正电,如图所示由题意可知, 小球所受合力为:F合=2mg小球所受电场力与重力大小相等,故有:qE=mg所以小球所带的电荷量为:q=mgE(2)将小球向左拉到水平处可知小球所受重力和电场力的合力沿图中虚线方向,而绳在水平方向对球无弹力,故小球将沿虚线方向...
  • 如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系在一质量为m的带电小球...
    答:分析:由题意可知,带电小球受到重力 mg、电场力 F电、绳子拉力T,合力为0,如下图。由于小球受到的电场力方向与电场强度方向相同,所以它是带正电。由三角形知识可得 F电 / (mg)=tan45度=1 所以 F电=mg 而 F电=q E ,所以小球的带电量是 q=mg / E ...
  • 如图,一条长为L的的绝缘细 线,上端固定,下端系一质量为m的 带电小球...
    答:所以Eq=mg q=mg/E 小球带正电 2、mg/F合=sin45度 所以F合=√2mg 方向如图所示。 3、释放小球后小球受电场力和重力作用做匀加速直线运动,由于电场力和重力没变,所以合力方向仍是沿45度方向。 F合=ma 所以a=F合/m=√2g 运动到A点时细线将被拉直,细线提供一个向心力,小球继续向右沿圆...
  • 如图所示,长为l的绝缘细线,上端固定在O点,下端P系一质量为m的带电小球...
    答:(1)OP之间的电势差:UOP=E?lsinθ(2)因小球向右偏,所受电场力水平向右,场强也水平向右,所以小球带正电.小球受力情况,如图所示.(3)根据平衡条件得:qE=mgtanθ得:q=mgtanθE(4)将细线剪断,小球沿合力方向做匀加速直线运动.剪断细线后小球所受合外力为:F=mgcosθ根据牛顿第二...
  • 如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球...
    答:小球静止,由受力平衡可知,小球带正电,qE=Fsin45°=Fcos45°=mg,∴q=mg/E,重力与电场力的合力:F合=√2mg/2,方向沿绳子向下。拉到水平位置时,由于电场和重力场的合场强方向与绳子的方向夹角小于90度,所以,放手后,小球先做直线加速运动到达O点下方,此时绳子被拉直,小球运动到最低点,然后...
  • 高二物理:如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的...
    答:所以小球带正电。则有:qE=mg,所以q=mg/E。2.将小球向左拉至悬线成水平位置,然后由静止释放小球后,因两个力的合力始终为右下方45度不变,因此小球就沿此方向做匀加速直线运动,小球的位移为:根号2L a=根号2g 则有:根号2L=1/2 a*t2,既t=根号2L/g 。应该是对的。
  • 如图所示,一根长为l的细绝缘线,上端固定,下端系一个质量为m的带电小球...
    答:(1)因小球向右偏,所受电场力水平向右,场强也水平向右,所以小球带正电.小球受力情况,如图所示.根 据平衡条件得:qE=mgtanθ得:q= mgtanθ E (2)将细线剪断,小球沿合力方向做匀加速直线运动.剪断细线后小球所受合外力为:F= mg cosθ 根据牛顿第二定律得加速度为...