如图所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角.

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-03
如图所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角.

(1)小球受力如图,由于电场力F与场强方向相反,说明小球带负电. (2)小球的电场力F=qE由平衡条件得:F=mgtanθ则得qE=mgtanθ解得,m= qE gtanθ (3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动,小球所受的合外力F 合 = mg cosθ 根据牛顿第二定律得:F 合 =ma解得,a= g cosθ 答:(1)小球带负电荷.(2)若已知电场强度为E、小球带电量为q,小球的质量m是 qE gtanθ .(3)若将细线突然剪断,小球做做初速度为0的匀加速直线运动,加速度a的大小为 g cosθ .

(1)小球受力如图,由于电场力F与场强方向相反,说明小球带负电.(2)小球的电场力:F=QE由平衡条件得:F=mgtanθ则得:QE=mgtanθ解得:m=QEgtanθ(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动,小球所受的合外力为:F合=mgcosθ根据牛顿第二定律得:F合=ma解得:a=gcosθ答:(1)小球带负电荷.(2)小球的质量m是QEgtanθ.(3)若将细线突然剪断,小球做做初速度为0的匀加速直线运动,加速度a的大小为gcosθ.

(1)小球受到的电场力向左,与场强方向相反;故小球带负电荷.
(2)对小球受力分析,受重力、电场力和拉力,如图,根据共点力平衡条件,有:
             qE=mgtanθ  
   则所带电量为:q=
mgtanθ
E

(3)剪短细线后,小球受到重力和电场力,合力恒定,如图,故做初速度为零的匀加速直线运动;则:
                    F=
mg
cosθ
=ma
 
   则小球的加速度为:a=
g
cosθ

故答案为:(1)小球带负电
          (2)小球带电量为
mgtanθ
E

          (3)小球的加速度度为
g
cosθ


  • 如图所示,一质量为m的带电小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右,场 ...
    答:带电小球到最低点速度最大是v m ,則有:mgl(1-cosθ)-qEl(1-cosθ)= 1 2 m v m 2 ,v m = 1 10 gl ;答:(1)小球带负电及所带电荷量大小是 3mg 4E ;(2)如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下,小球在竖直...
  • 如图所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中...
    答:(1)负电(2) (3) 试题分析: (1)负电………2分(2)由平衡条件 ……2分 ……1分(3)由牛顿第二定律 ……2分 ……1分点评:本题关键是对小球受力分析,然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力,最后根据牛顿第二定律求加速度,由速度时间公式求末速度.
  • 如图所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中...
    答:a= g cosθ 答:(1)小球带负电荷.(2)若已知电场强度为E、小球带电量为q,小球的质量m是 qE gtanθ .(3)若将细线突然剪断,小球做做初速度为0的匀加速直线运动,加速度a的大小为 g cosθ .
  • 如图所示,一质量为m的带电小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右,场 ...
    答:解:(1)由图知,小球所受的电场力向左,场强向右,故小球带负电.设带电小球所带电荷量的大小为q,带电小球受重力mg、电场力F电和细线拉力T,带电小球处于平衡状态,有:Eq=mgtanθ…①解得:q=mgEtanθ…②(2)小球在竖直平面沿斜向下方向做圆周(圆弧或来回摆动)运动.因为突然将电场的...
  • 如图所示,一质量为m的带电量为q的小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右...
    答:解答:解:(1)小球处于静止状态,小球受到重力、绳子的拉力和电场力三力平衡,受力分析如图所示.小球所受的电场力方向水平向左,与场强方向相反,可知该小球带负电.(2)根据平衡条件得:tanθ=qEG=qEmg则得电场强度为:E=mgtanθq(3)细线突然剪断,小球仅受到重力G和电场力qE,两个力都是...
  • 如图所示,一质量为m的带电小球,用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右,场 ...
    答:突然将电场的方向变不竖直向下时,由于 ,其重力和电场力的合力方向竖直向下,与悬线的夹角为钝角,由于悬线不能伸长,故小球在竖直平面内沿圆弧摆下,做圆周运动。(或沿圆弧摆下然后沿圆弧来回摆动)。 (3) (1)小球带负电(2分) 设带电小球所带电荷量的大小为q,带电小球受重力mg...
  • 如图所示,质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,并处在水平向左的匀...
    答:重力和电场力作用,三力合力为零,所以 ;剪断后小球只受竖直向下的重力和电场力,合力大小等于剪断前绳子的拉力,方向与拉力方向相反,即与竖直方向夹角为θ向下,根据牛顿第二定律可得 点评:本题难度较小,做此类型的题目,关键是利用平衡条件分析出合力的大小和方向,再用牛顿第二定律解题 ...
  • 如图所示,一质量为m的带电量为q的小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右...
    答:(1)由图可知,小球受到的电场力方向向左,电场方向向右,所以小球带负电.(2)小球受三个力作用处于平衡状态,有tan37°= qE mg 可得:E= 3mg 4q . (3)从图示位置将线剪断后,小球只受重力和电场力的作用,所以小球将做匀加速直线运动 小球受的合力为F= mg ...
  • 如图所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最...
    答:设线的长度为L,小球经过最低点时速率为v.根据机械能守恒定律得:mgL(1-cos60°)=12mv2,得到v=gL当小球自左方摆到最低点时,有:qvB-mg=mv2L ①当小球自右方摆到最低点时,有:F-mg-qvB=mv2L ②由①+②得:F=2mg+2mv2L=4mg.故选C ...
  • (13分)如图所示,一质量为m的带电量为q的小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水...
    答:⑵小球受三个力作用处于平衡状态,受力分析图见上图,有tan37 0 ="Eq/mg" 可得:E=3mg/4q ⑶从图示位置将线剪断后,小球只受重力和电场力的作用,所以小球将做匀加速直线运动 小球受的合力为F=mg/cos37 0 根据牛顿第二定律得:F="ma" 解得:a=1.25g 点评:学生要画出小球的受...