如图,一条长为L的细线上端固定,下端拴一个质量为m的带电为q的小球,将它置于一方向水平向右的匀强电场

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-12
如图所示,一条长为 L 的细线,上端固定,下端拴一质量为 m 的带电小球。将它置于一匀强电场中,电场强度

(1)正电荷, 。(2) 。 (1)由受力平衡可得: , ,小球带正电荷。(2)解法(一)由动能定理可知: , ,又因为 ,则 所以 ,得: 。解法(二)利用等效场(重力和电场力所构成的复合场)当细线离开竖直的位置偏角为α时,小球处于平衡的位置为复合场的平衡位置,即“最低”位置,小球的振动关于该平衡位置对称,可知 。

(1)以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图.根据平衡条件得:qE=mgtanθ得到:q=mgE;(3)将细线的偏角由45°向右增大到90°,由静止开始释放后,设小球运动到到悬点正下方位置时速度为v,根据动能定理得mgL-qEL=12mv2-0又qE=mg得到:v=0①又由牛顿第二定律得,T-mg=mv2L②联立①②解得:T=mg答:(1)小球的带电荷量q为mgE;(2)若细线的偏角θ从45°增加到90°,然后由静止释放小球,细线到达竖直位置时小球速度为0,该位置绳子对球的拉力为mg.

(1)正电      (2)

  • 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: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,小球继续向右沿圆弧摆动。 到达A点时的位移s=√2L 同时由加速度和位移的关系,s=0.5at^...
  • (12分)如图所示,一长为L的细线,上端固定,下端栓一质量为m、带电量...
    答:(1) (2 (3) (4分) (1) (2分), (1分 , (1分)(2) , 故: ,得: (4分)(3) 得: (4分) O A T本题考查等效重力场问题,把重力和电场力合成作为等效重力场,圆周运动中沿半径方向上的合力提供向心力,列式求解 ...
  • 如图所示,一条长为L的细线上端固定在O点,下端系一个质量为m的小球,将 ...
    答:vA=2gL由A到B过程,根据动能定理得mg2Lcos45°+F2Lsin45°=12mv2B-12mv2A解得,vB=52gL答:(1)悬线与竖直方向夹角应为90°,才能使小球由静止释放后运动至最低点时,小球速度恰好为零.(2)当细线与竖直方向成45°角时,至少要给小球一个52gL的速度,才能使小球做完整的圆周运动.
  • 一条长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于一匀...
    答:(1)由图可知,小球所受电场力方向水平向右,场强也水平向右,则小球带正电荷.(2)以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图.根据平衡条件得 qE=mgtanα得到q=3mg3E(3)将细线的偏角由α向右增大到90°,由静止开始释放后,设小球运动到到悬点正下方位置时速度为v,根据动能定理得 mgL...
  • 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: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 ...
  • 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...
  • 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...
    答:(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*...
  • 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...
    答: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;...
  • 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...