如图所示,一长为L的绝缘细线下端拴一质量为m的带电小球,将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E,方向

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-06
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,电场强度大小

根据平衡条件可知,小球受电场力方向与场强方向相同,则小球带正电.由平衡条件得:Eq=mgtanθ 所以:q=mgtanαE故答案为:正,mgtanαE.

(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)根据平衡条件可知,小球受电场力方向与场强方向相同,则小球带正电
由平衡条件得  
   Eq=mgtanθ  
则q=
mg?tanθ
E
       (1)
(2)将小球由静止释放过程中,重力做正功,电场力做负功,动能的变化量为零,根据动能定理得
mgL(1-cosα)-EqLsinα=0      (2)
联立(1)(2)式得
α=2θ
答:当α=2θ时才能使在小球到达竖直位置时,小球的速度刚好为零.


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    答:(1)根据平衡条件可知,小球受电场力方向与场强方向相同,则小球带正电由平衡条件得 Eq=mgtanθ 则q= mg?tanθ E (1)(2)将小球由静止释放过程中,重力做正功,电场力做负功,动能的变化量为零,根据动能定理得mgL(1-cosα)-EqLsinα=0 (2)联立(1)(2)式得α=...
  • 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...
  • (10分)如图所示,一长为L的绝缘细线下端系质量为m的金属小球,并带有...
    答:(1) (2) (1)当小球在最高点绳子拉力为零时速度最小,最小速度为V 1 Mg+kq 2 /L 2 =mV 1 2 /LV 1 = (5分),(2)小球从最高点到最低点的过程中,电场力做功为零,设最低点的速度为v 2 ,据动能定理有:mg·2L =1/2mv 2 2 -1/2mv 1 2 V 2 = (...
  • 如图所示,一条长为 L 的绝缘细线上端固定,下端拴一质量为 m 的带电...
    答:为临界条件,所以有: 从 A 点到 B 点过程,仅重力、电场力对小球做功,由动能定理得: 联立以上各式解得:
  • 如图所示,一长为L的绝缘线下端系一个质量为m金属球(电荷量为-q),在...
    答:要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动,在最高点的最小速度可由下面的公式求出:kq^2/L^2+mg=mv^2/L 从最高点到最低点,金属球在+q电场中的等势面上移动,电场力不做功,所以只有重力做功,运用动能定理:mg*2L=mv'^2/2-mv^2/2即可求得最低点的速度v'
  • (10分)如图所示,一条长为L的绝缘细线一端固定在O点,另一端拴有一个质...
    答:(1)正电; ;(2) 试题分析:(1)小球受重力mg、电场力Eq、线的拉力T作用,如图可知小球受电场力与电场方向平行,故小球带正电。 (1分)Eq=mgtanα,所以: ①(3分) (2)简化处理,将复合场(重力场和电场)等效为重力场,小球在等效重力场中所受重力为 ,由上图有: ...
  • 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,长为L的绝缘细线同定在O点,其下端系有一质量为m、带电量...
    答:有:mg+qE=mV2L…④小球从最低点到最高点的过程中,由动能定理得:?(mg+qE)×2L=12mV2?12mV02…⑤解①②③④⑤得:V0=25πLT答:(1)电场强度E的值为E=4π2mLqT2?mgq;(2)当速度至少为V0=25πLT,才能使小球在竖直面内做完整的圆周运动.
  • 如图所示,一长为L的细线,上端固定,下端栓一质量为m、带电量为q的带正...
    答:cos60°)=3mgL3=12mv2所以:v=2gL3(3)小球在B点时,重力、电场力和绳子的拉力的合力提供小球的向心力:F?(mg)2+(qE)2=mv2L代入数据解得:F=433mg答:(1)匀强电场的场强大小E=3mg3q;(2)小球到达B点时,小球的速度为v=2gL3;(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力的大小...
  • (2009?长宁区二模)长为l的绝缘细线下端系一质量为m的带电小球a,细线悬 ...
    答:解:(1)以a点作原点,以细线l为y轴,以垂直于细线l的方向为x轴,建立坐标系,对a球受力分析:小球a受到重力mg、悬线的拉力T、库仑力F和水平绳的拉力T′.把它们分解到x轴和y轴上,如右图所示.由平衡条件得:在x方向上,mgsinθ=T′x+Fx,在y方向上,T=T′y+Fy+mgcosθb球逐渐向右...