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

(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
mv2

解得:v=


  • 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,质量为m、带电量为q的小球用长为L的细线悬挂,处在方向水平向右、范...
    答:解答:解:(1)小球在A点处于静止,由平衡条件可知,小球受到的电场力方向水平向右,则小球带正电,qE=mgtanθ,解得:E=mgtanθq=3mg3q,(2)从C到B的过程中,根据动能定理得:mgL-qEL=12mvB2解得:vB=2gL(3?3)3(3)由D点释放,小球先沿合力方向做匀加速直线运动,运动L至F点,加...
  • 如图所示,质量为m=1.00㎏的带电小球用长为l=1.00m的绝缘细线悬挂于竖直...
    答:(1)由题意得细线悬挂于竖直向上的匀强电场中的O点时,由平衡条件:电场力F=mg-T得:F=34mg…①当小球再次达到平衡时,受力如图:有几何知识,细线与竖直方向的夹角θ为:tanθ=Fmg…②解①②得:θ=37°(2)烧断细线时,小球在重力和水平方向的电场力作用下从静止开始运动,所以运动轨迹为...
  • 分)如图所示,用长为 的绝缘细线悬挂一带电小球,小球质量为m。现加一水...
    答:(1) ;(2) ;(3) 试题分析: (1)设小球所带电荷量的大小为q。小球平衡时的受力情况如右图所示,则有 (3分)(2)剪断细线后,小球受电场力和重力,它们的合力为F 合 ,加速度为a,小球做初速度为0的匀加速运动。则 根据牛顿第二定律有 所以 (2分)所以A、P两点...
  • 如图所示,一质量为m带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处于一...
    答:第(3)问问的是到达P点速度而不是A点的速度,所以公式qE(2L)=1/2mVA^2用不上,而且以上公式不正确,不正确的关键是:当绳子拉直时(在最低点C)有一个非弹性碰撞(等效角度),因而有能量损失,也就是沿细绳方向的速度变为零的内涵。
  • 如图所示,质量为m,带电荷量为q的小球用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处 ...
    答:解:(1)由小球在磁场B 1 中小球与悬线断开后做匀速直线运动可知,小球带负电(2)设小球在最低点的速度为v A mgL(1-cosθ)= ① qv A B 1 =mg ② 由①②得:B 1 = (3)由平衡条件得:qvB 2 +Eq=mg ③ 所以E= = -B 2 ...
  • ...一个质量为m的带电小球,用长L的绝缘细线悬挂于O点。当小球
    答:解:电场力做功与重力做功机械能守恒,这里外力做的功等于小球机械能的减少量,重力做功Wg=mgL,这道题的难点在于计算电场力做的功。由平衡条件可知qE=mg/sinθ.小球的位移为根号2L,电场力做的功计算出来得We=-mgL-mgLcotθ,W=-(Wg+We)=mgLcotθ.答案:C ...
  • ...一质量为m、电荷量为+q的带电小球,用一长为l绝缘细线悬挂于O点,处 ...
    答:摆线与竖直方向的夹角为α时,小球的动能最大,为Ekm,根据动能定理有Eqlsinα-mgl(1-cosα)=Ekm-0所以 33sinα?cosα=EKmmgl+1设y=33sinα?cosα,则y=43(12sinα+32cosα)=233sin(α+60°)当α=30°时,ymax=233所以 Ekm=23?33mgl答:(1)刚加上电场的瞬间,小球加...
  • 用长为L的细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向...
    答:解答:解:(1)小球受重力、拉力和电场力处于平衡,电场力的方向水平向右.如图所示.知小球带正电.(2)根据共点力平衡可知电场力为:F=qE=mgtanθ解得:q=mgtanθE.(3)细线的拉力为:T=mgcosθ.答:(1)小球带正电;(2)小球的带电量为mgtanθE;(3)细线的拉力为mgcosθ.
  • ...有一质量为m、带正电的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点,当小球...
    答:(1)如图所示,重力与电场力的合力:F=mgcosθ,电场力为mgtanθ,小球恰好做圆周运动,由牛顿第二定律得:mgcosθ=mv2l,小球的最小速度v=glcosθ;(2)由动能定理可得:-mg?2lcosθ-mgtanθ×2lsinθ=12mv2-12mv02,解得:v0=5glcosθ;答:(1)小球运动过程中的最小速度值为glcos...