如图所示,质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线(不可伸长)悬挂于O点,并处在场强为E、水平向左的匀强电
kuaidi.ping-jia.net 作者:佚名 更新日期:2024-08-12
(13分)如图所示,质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线(不可伸长)悬挂于O点,并处在场强为E、水平向左的匀
分析小球的受力情况,作出受力图如右图,根据平衡条件得:
qE=mgtanθ
解得:q=
(2)小球从水平位置摆动到最低点的过程中,由动能定理得:
mgL-qEL=
mv2
解得:v=
(1) (2) 试题分析:(1)小球静止,受三个力:重力mg,水平向左电场力F=qE,绳子来力F T 可知:小球带正电由平衡条件得: 求得: (2)小球从水平位置摆动到最低点的过程中,由动能定理: 求得: 小球在最低点,由动力学规律: 求得: 由牛顿第三定律可知线框受拉力大小为
B 沿电场线方向电势降低,则A点的电势高于B点的电势,故选项A错误;由动能定理得:mglsin 60°=qEl(1-cos 60°),解得:qE= mg,故选项B正确;小球在B点的受力如图所示,则细线的拉力F=mgsin 60°+qEcos 60°= mg,故选项C错误;在运动过程中电场力做的功为W=qEl(1-cos 60°)= qEl,故选项D错误.
(1)由于带电小球所受电场力方向向左,电场线方向也向左,则小球带正电.分析小球的受力情况,作出受力图如右图,根据平衡条件得:
qE=mgtanθ
解得:q=
3mg |
4E |
(2)小球从水平位置摆动到最低点的过程中,由动能定理得:
mgL-qEL=
1 |
2 |
解得:v=
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