如图所示,质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为l

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-12
绝缘细线一端固定于O点,另一端连一带电量为q、质量为m的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向夹

小球受到三个力:重力、线拉力、电场力,合力为0。
当电场力与细线垂直且斜向上时,电场力最小。
这时,F电小=q*E小=mg*sinα
得最小的电场强度是 E小=mg*sinα / q ,方向是垂直细线斜向上。
小球受到重力G、绳的拉力T、电场力F三个力作用,根据平衡条件可知,拉力T与电场力F的合力必与重力G等值反向因为拉力T的方向确定,F与T的合力确定,由矢量图可知,当电场力F垂直悬线时最小,场强也最小.
此时绳中张力T=mgcosа

题目没说完,是想问细线与竖直方向成α角度时,要加的最小匀强电场的大小是多少?方向怎样?
如果是,则看解答:
小球受到三个力:重力、线拉力、电场力,合力为0。
当电场力与细线垂直且斜向上时,电场力最小。
这时,F电小=q*E小=mg*sinα
得最小的电场强度是 E小=mg*sinα / q ,方向是垂直细线斜向上。



(1)带电小球A处于平衡,其受力如图,其中F为两点电荷间的库仑力,
T为绳子拉力,F 0 为外加电场给A的电场力,则
Tcosθ-mg-Fcosθs=0     ①
Fsinθ+F 0 -Tsinθ=0      ②
F=k
qQ
l 2
                    
联立式解得 T 1 =k
qQ
l 2
+
mg
cosθ
             
(2)E=
F
q
=
mgtanθ
q
                  
(3)小球从B运动到C的过程中,Q对q的库仑力不做功,由动能定理得
mgl-qEl=
1
2
C 2 -0           
在C点时      T 2 -k
qQ
l 2
-mg=m
mv 2C
l
             
联立解得      T 2 =k
qQ
l 2
+mg(3-2tanθ)      
答:(1)小球在A点绳子受到的拉力为k
qQ
l 2
+
mg
cosθ
      
(2)电场强度为
mgtanθ
q

(3)绳受到的拉力T 2 大小为k
qQ
l 2
+mg(3-2tanθ)


  • 如图所示,一质量为m,电量为q的带电粒子从静止出发被电压为U的电厂加速...
    答:这种题一般的解题思路是这样的。在加速电场:1/2m(v的平方)=qu 解得V。=根号{(2qu)/m} 进入另一电场:加速度a=(qu)/(md)离开电场时平行电场的分速度:Vy=at=(qul)/(mdV。)所以V=跟号(V。^2+Vy^2)代上面求到的速度进去就好了。偏转角:tan@=Vy/V。=(qul)/{md(v。^2)} 所...
  • 如图所示,质量为m,电量为q的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁感 ...
    答:题中所谓“最短时间”即粒子在一个周期内的运动情况,就不必加整数倍的T 找圆周运动的圆心时:过v做垂线→做ab中垂线→交点即为所求 θ=60°决定偏转角2θ=120°,即三分之一周期 ∵T=2πm/qB ∴t=2πm/3qB
  • 如图所示,质量为为m、电量为q的带电粒子,经电压为U的加速电场加速后,垂 ...
    答:AD= t="T/2=" 粒子经加速电场加速,Uq = mv 2 /2 所以 v = 粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力产生向心力:qvB = mv 2 /R R = =" " = AD =" 2R" = 运动时间:t="T/2=" =
  • 如图所示,一个质量为m,电量为q的带正电的粒子(不计重力),从静止开始...
    答:解:(1)粒子经过加速电场,由动能定理得 ① 由图可得 ② 得 ③ ④ 由①②③④式得 ⑤ (2)在电场和磁场同时存在时qvB=Eq ⑥只剩余电场时,时间 ⑦ 侧移量 ⑧ ⑨ 由①⑤⑥⑦⑧⑨式得 ⑩
  • 如图所示,一质量为m、电量为q的带电粒子,以速度v沿平行于板面的方向射...
    答:在垂直于板面方向偏移的距离为y=12at2 ⑤由①②③④⑤可得:y=qUL22mdv2 ⑥(2)带电粒子射出电场时垂直于极板的分速度为 vy=at=qUmd?Lv则速度大小为 V=v2+v2y=v2+q2U2L2m2d2v2设速度与水平方向的夹角为α,则 tanα=vyv=qULmdv2,α=arctanqULmdv2.答:(1)侧向位移的大小为qU...
  • 如图所示,一质量为m,电量为q的带电粒子从静止出发被电压为U的电场加速...
    答:解:由动能定理,得 所以 当飞出偏转电场时,该粒子在竖直方向的分速度 所以
  • 如图所示,将一个质量为m,电量为q的带电小球用绝缘丝线悬挂在O点,小 ...
    答:小球所受的电场力水平向右,则小球带负电.(2)由于小球处于平衡状态,根据共点力平衡条件得, qE=mgtanθ解得:E=mgqtanθ.(3)当小球平衡后把悬线烧断后,小球受到重力和电场力两个恒力作用,将沿悬线延长线做匀加速直线运动.答:(1)小球带负电.(2)匀强电场的电场强度大小为mgqtan...
  • 如图所示,一束质量为m,电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进 ...
    答:带电粒子在电场中的偏转量为, ,粒子从进入电场到飞出极板时电场力做功为, ,则电势能改变量为 故答案为: 13,等效电路为:1、2两电阻并联(等效阻值0.5Ω),4、5两电阻并联(等效阻值0.5Ω),然后再串联(等效阻值1Ω),最后再与第3个电阻并联(等效阻值0.5Ω),所以可得电路...
  • 如图所示,将一个质量为 m ,电量为 q 的带电小球用绝缘丝线悬挂在O点...
    答:(1)负电荷 (2) (3) 沿悬线的延长线做匀加速直线运动 试题分析:(1)从图可知小球受到的电场力为向右,而电场向左,因此带负电荷(2)由于小球处于平衡状态,则F= 解得: (3)如图所示时,小球处于平衡状态,因此小球的重力,电场力的合力与绳子的拉力大小相等方向相反,当绳子剪...
  • 如图所示,质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端...
    答:(1、2)带电粒子A处于平衡,其受力如图,其中F为两点电荷间的库仑力,T为绳子拉力,E0为外加电场,则Tcosθ-mg-Fcosθs=0 Fsinθ+qE0-Tsinθ=0 F=kQql2联立式解得:有 T=kQql2+mgcosθ,E0=mgtanθq(3)小球从B运动到C的过程中,q与Q间的库仑力不做功,由动能定理得...