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,将整个装置放入一匀强电场当中
kuaidi.ping-jia.net 作者:佚名 更新日期:2024-07-23
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,将整个装置放入一匀强电场中,
电场力向右,故带正电荷,根据平衡条件可知:
x方向:Tsinθ=qE
y方向:Tcosθ=mg
解得
qE=mgtanθ
T=
故
q=
故小球带正电荷,带电量为
.
(2)剪短细线后,小球受电场力和重力,合力沿着绳子向右下方,大小等于第一问中绳子的拉力,为
;
根据牛顿第二定律,加速度为a=
=
做初速度为零的匀加速直线运动,位移为x=
at2=
?
?t2=
故将细线剪断,小球经t时间所发生的位移大小为
.
(3)小球从最低点到图示位置过程中,细线拉力不做功,只有重力和电场力做功,根据动能定理,有
-mgL(1-cosθ)+qELsinθ=
mv2
解得
v=
(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:a= g cosθ ,则小球经t时间所发生的位移为:x= 1 2 a t 2 = g t 2 2cosθ 答:(1)当小球处于平衡状态时,小球带正电荷,所带电荷量是 mgtanθ E .(2)如果将细线剪断,小球经t时间所发生的位移是 g t 2 2cosθ .
带负电,Eq*tanθ=mg
将细线烧断,那么合外力的方向将会与原来线的方向相反,和线的拉力在数值上相等。于是将与水平面成90-θ的角度向斜下方运动。而且是匀加速直线运动。因外合外力是确定大小的方向的
电场力向右,故带正电荷,根据平衡条件可知:
x方向:Tsinθ=qE
y方向:Tcosθ=mg
解得
qE=mgtanθ
T=
mg |
cosθ |
故
q=
mgtanθ |
E |
故小球带正电荷,带电量为
mgtanθ |
E |
(2)剪短细线后,小球受电场力和重力,合力沿着绳子向右下方,大小等于第一问中绳子的拉力,为
mg |
cosθ |
根据牛顿第二定律,加速度为a=
F合 |
m |
g |
cosθ |
做初速度为零的匀加速直线运动,位移为x=
1 |
2 |
1 |
2 |
g |
cosθ |
gt2 |
2cosθ |
故将细线剪断,小球经t时间所发生的位移大小为
gt2 |
2cosθ |
(3)小球从最低点到图示位置过程中,细线拉力不做功,只有重力和电场力做功,根据动能定理,有
-mgL(1-cosθ)+qELsinθ=
1 |
2 |
解得
v=
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: 答:所以小球带正电。则有:qE=mg,所以q=mg/E。2.将小球向左拉至悬线成水平位置,然后由静止释放小球后,因两个力的合力始终为右下方45度不变,因此小球就沿此方向做匀加速直线运动,小球的位移为:根号2L a=根号2g 则有:根号2L=1/2 a*t2,既t=根号2L/g 。应该是对的。 答:若小球在A点以速度VA开始绕O点在竖直平面内作圆周运动,若能通过延长线上的B点(等效最高点)就能做完整的圆周运动,在B点根据向心力公式得:T+mg′=mVB2L.T≥0为临界条件,所以VB≥g′L又因仅重力、电场力对小球做功,由动能定理得:?mg′2L=12mV2A?12mVB2由以上二式解得:VA≥5g′L... 答:2 小球所受的是一个恒定的力,即OM(假设静止在M点)方向的大小为根号2mg的力,画下图就知道小球开始不会收到拉力,因为它开始时在线的方向的分力是向内的,即NO方向(假设水平时小球处于N点),这是就会没有拉力而匀加速运动,直到小球的悬线垂直时为止开始产生拉力,因为此时小球距O点L长度的距离... 答:解答:解:(1)如图所示,金属球A由a到b过程做匀加速直线运动,由题意得:qE=33mg,α=30°小球所受的合外力:F=233mg,由动能定理:FL=12mvb2?0,求得:vb=43gl3;在b点细绳突然绷紧时,小球只剩下切向速度vb′.则:vb′=32vb=3gL;球A由b到c过程中,细绳的拉力对A球不做功,... 答:在等效力场中,过点O′做合力F的平行线与圆的交点为Q,即为摆球绕O′点做圆周运动的“最高点”,在Q点应满足:F=mv2QR 根据能量守恒定律得:12mv21+(-12FL)=12mv2Q+[-F(L-R)cos30°-R]联立方程可解得:R=23+123+6L所以得:OO′=L-R=523+6L答:OO′长度是523+6L. 答:解答:请注意题目,题目中说的是“然后由静止释放小球”,之所以不像你说的那样做圆周运动,那是因为你忽略了圆周运动所必须具备的条件: 1受到力的作用,2必须有一个与力的作用方向相垂直的初速度,题目中静止释放小球没有初速的,不满足做圆周运动必备的条件,所以只是做初速度为零的匀变速直线运动... 答:(1)对小球运动的全过程列动能定理方程:mgLcosθ-qEL(1+sinθ)=0,θ=30°,解得E=3mg3q(2)当细线上张力为零时,重力和电场力的合力充当向心力,此时小球速度最小:F合=(mg)2+(qE)2=233mg=mv2L,则Ek=12mv2=33mgL答:(1)场强E的大小3mg3q;(2)若使带电小球在平行于... 答:(1)有共点力平衡条件 qE=mgtana E=mgtana/q (2)由动量守恒得 mv0=2mv v=v0/2 (3)竖直方向 h=0.5gt^2 t=(2h/g)^1/2 水平方向 x=vt-0.5at^2 a=qE/m=gtana x=0.5v0*(2h/g)^1/2-htana 答:如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场E中.将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释... 如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强... |