如图所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线长为L,一端连着一个质量为m的带电小球,另一端

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-12
如图所示,在方向水平向右的匀强电场中,一不可 伸长的绝缘细线的一端连着一个带电量为q、质量为m的带正

(1)对小球,由动能定理得:mglcosθ-Eql(1+sinθ)=0,解得:E=mg2q;(2)对小球,由动能定理得:mgl-qEl=12mv2-0,在最低点,由牛顿第二定律得:F-mg=mv2l,解得:F=2mg,由牛顿第三定律可知,对绳子的拉力:F′=F=2mg,方向竖直向下;答:(1)电场强度E的大小为mg2q;(2)小球经过最低点时对绳子的拉力大小为2mg,方向竖直向下.

(1)设细线长为l,场强为E,因电荷量为正,故场强的方向水平向右,从释放点到左侧最高点,由动能定理WG+WE=△Ek,有Mg1cosθ=qEl(1+sinθ) 得E=mgcosθq(1+sinθ)(2)若小球运动的最低点的速度为v,由动能定理可得mgl-qEl=12mv2得:v=gl(2?cosθ1+sinθ)答:(1)匀强电场的场强mgcosθq(1+sinθ).(2)小球经过最低点时的速度大小gl(2?cosθ1+sinθ)

小球无初速度释放摆到最低点的另一侧的过程:mgLcosθ-qEL(1+sinθ)=0 
根据动能定理得:小球从释放到最低点的过程:mgL-qEL=
1
2
mv2

小球最低点时,根据牛顿第二定律得:F?mg=
mv2
L

联立三式,解得:F=
mg(3+3sinθ?2cosθ)
1+sinθ

设小球最大速度的位置为C,悬线与竖直方向间的夹角为
α,小球受力如图,tanα=
qE
mg
=
cosθ
1+sinθ
,则α=arctan
cosθ
1+sinθ

由A到C,由动能定理得:mgLsin(90°-α)-qEL(1-cos(90°-α))=
1
2
m
v2

  • 如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为l=0.4...
    答:解:(1)小球受到电场力qE、重力mg和绳的拉力作用处于静止根据共点力平衡条件有 小球从A点运动到C点的过程,根据动能定理有 解得小球通过C点时的速度 (2)设小球在最低点时细线对小球的拉力为F T ,根据牛顿第二定律有 解得F T =3 N ...
  • 如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为l=0.4m...
    答:解:(1)小球在B点处于静止状态,对小球进行受力分析,根据平衡条件得:F=mgtanθ解得:F=0.75N,方向水平向右对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理得:mgL-FL=12mv2c解得:Vc=1.4m/s(2)在C点,小球受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式得:T-mg=mv2cL解得:T=3N答...
  • 如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带电小球质量为m,电量为-q.用绝缘...
    答:解答:解:(1)小球在A点平衡时,根据平衡条件得:qEmg=tan30°解得:E=33?mgq(2)当小球移到D点后,让小球由静止自由释放,小球先做匀加速直线运动,运动到与竖直方向成30°时绳绷直,关于OC对称,设此位置为B,此时速度为vBa=F合m=(mg)2+(qE)2m=233g v2B=2al绳绷直后,沿绳方向...
  • 如图所示,在水平方向的匀强电场中
    答:这是一个单摆,等效重力加速度在两个速度0位置的中间方向,就是想重力和电场力的合力效果是这个时候的重力,等效竖直方向就是下倾30度,受力分析在中间是因为这个时候没有切向加速度
  • 如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为l=0.40m...
    答:mgLcosθ?qEL(1+sinθ)=12mv2?12mv20联立解得:V0=21m/s.答:(1)AB两点间的电势差UAB是-400V(2)将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,小球通过最低点C时细线对小球的拉力F的大小是3N.(3)如果要使小球能绕O点做完整的圆周运动,则小球在A点时沿垂直于OA方向运动的初速度v0的...
  • 如图所示,在水平方向的匀强电场中,一个质量为m带电量为 的质点,从A点...
    答:如图, 电场力和重力的合力方向必然是和运动方向相同的 否则就不会质点是直线运动了 于是匀强电场的方向是水平向右(如果是正电荷的话)大小为受力分析中的合力大小 ctgα=Eq/mg 解得E=mgctgα/q q为电荷电量
  • (15分)如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为l的绝缘轻质细绳悬挂一小球...
    答:试题分析:⑴设小球最大摆角位置为C,在整个过程中,小球受重力mg、电场力qE和细线的拉力T作用,拉力T始终不做功,在小球由A运动至C的过程中,根据动能定理有:qElsinθ-mgl(1-cosθ)=0-0解得:E= = = ⑵重力与电场力的合力大小为:F= = ①其方向指向左下方,设与竖直方向...
  • 如图所示,在水平向右的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,a...
    答:BD 试题分析:根据公式 可得点电荷Q在abcd四点产生的电场强度大小相等,又知道E是匀强电场,故a点的合场强为水平向右和竖直向上的两个电场叠加,而C点是水平向右和竖直向下的两个电场叠加,所以ac两点的电场大小相等,方向不同,A错b点的场强为水平向右的两个电场叠加,所以大于a点场强,B正确因...
  • 如图所示,在方向水平向右的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端...
    答:小球从A到C的过程中重力和电场力做功,动能增大:mgL-qEL=12mv2小球在C点时绳子的拉力与重力的和提供向心力:T-mg=mv2L联立以上两式得:T=(9-23)mg3.答:(1)小球带电量是3mg3E;(2)从A到B过程,电场力对小球做功是3mgL6;(3)小球过最低点C时,细线对小球拉力是(9-23)mg3.
  • 如图所示,场强为E的水平方向匀强电场中,有一质量为m、电量为+q的微粒...
    答:D 试题分析:粒子受到水平向右的电场力,竖直向下的重力,和外力F,粒子在这三个力作用下做匀速直线运动,所以合力为零,故 ,过程中粒子的运动方向和电场方向垂直,所以电场力不做功,故 ,所以 ,故D正确,点评:本题的关键是从速度方向和电场方向垂直,电场力不做功出发,根据动能定理解析 ...