如图所示,长为L的绝缘细线,一端悬于O点,另一端连接一质量为m的带负电小球,置于水平向右的匀强电场中

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-03
如图所示,长为L的绝缘细线,一端悬于O点,另一端连接一质量为m带电量为q的带正电小球,置于水平向右场强

(1)根据功能关系知,小球向下运动过程中除了重力做功外还有电场力对小球做功,故电场力对小球所做的功等于小球机械能的变化,故有:小球克服电场力做的功等于小球机械能的减少量,即:△E=qEL=3mgL4即小球机械能减少量为:3mgL4;(2)小球下摆过程中有重力和电场力做功,根据动能定理得 mgL?EqL=12mv2得小球在最低点的速度v=2gL?2EqLm=gL2答:(1)小球第一次运动到最低点时减小的机械能△E是3mgL4;(2)小球第一次运动到最低点时的速度是gL2.

由于重力场和电场力做功都与路径无关,因此可以把两个场叠加起来看成一个等效力场来处理,等效场的方向与电场方向的夹角为θ,有:tanθ=GF=43得:θ=53°重力与电场力的合力为F=G2+F2电=5G4设OO′距离为x,则小球被钉子挡住后的圆周运动半径为:r=L-x小球通过等效最高点的速度大小为v,由动能定理得:G(x-rcos37°)-F电(L+rsin37°)=12mv2由牛顿第二定律知,小球恰好完成圆周运动的条件是:F=mv2r其中:G=mg,F电=3G4联立以上各式解得:x=21L23答:求OO′长度为21L23.

解答:解:由于重力场和电场力做功都与路径无关,因此可以把两个场叠加起来看成一个等效力场来处理,如图所示,有:
tanθ=
mg
Eq
=
mg
1


  • 如图所示,一条长为L的绝缘细线一端固定在O点,另一端拴有一个质量为m...
    答: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=5L(mg)2+(Eq)2m=5gLcosα.答:(1)小球带正电荷?所带电荷量为mgtanαE;(...
  • 如图所示,用长为L的绝缘细线悬挂一带电小球,小球的质量为m、电荷量为...
    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
  • 如图所示,将长为L的绝缘细线的一端固定定在O点,另一端系一质量为m,带...
    答:电场力与重力平衡,小球将以原来的速率、O点为圆心在水平面内做匀速圆周运动,由细线的拉力提供向心力,则由牛顿第二定律得 T=m v 2 L =mgtanθsinθ答:(1)小球圆周运动的速率为 gLtanθsinθ .(2)线的拉力大小是 mg cosθ .(3)若某时刻突然加一竖直...
  • 如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球...
    答:(1)小球受力方向与电场线相同,则为正电,如图所示由题意可知, 小球所受合力为:F合=2mg小球所受电场力与重力大小相等,故有:qE=mg所以小球所带的电荷量为:q=mgE(2)将小球向左拉到水平处可知小球所受重力和电场力的合力沿图中虚线方向,而绳在水平方向对球无弹力,故小球将沿虚线方向...
  • 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...
    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,下端系在一质量为m的带电小球...
    答:分析:由题意可知,带电小球受到重力 mg、电场力 F电、绳子拉力T,合力为0,如下图。由于小球受到的电场力方向与电场强度方向相同,所以它是带正电。由三角形知识可得 F电 / (mg)=tan45度=1 所以 F电=mg 而 F电=q E ,所以小球的带电量是 q=mg / E ...
  • 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:
  • 高二物理:如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的...
    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。
  • ...一根长为L的绝缘细线,一端连着一质量为m带电量为+q的小球,另一端固...
    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...
  • 如图1所示,一长为l且不可伸长的绝缘细线,一端固定于O点,另一端拴一质 ...
    答:qEl(1?sinθ)=12mv2m?0所以有:vm=glb.第三位同学的观点正确.【方法一】根据对称性,小球摆到B点时所受的合力与小球在A点时所受合力的大小相等.小球到达A点时的受力如图所示,因为TA=qE,所以小球所受合力的大小F合=mg.【方法二】设小球摆到B点时,细线与竖直方向的夹角为α,根据动能...