如图所示,一长为L的细线,上端固定,下端栓一质量为m、带电量为q的带正电小球,处于水平向右的匀强电场
kuaidi.ping-jia.net 作者:佚名 更新日期:2024-07-13
(12分)如图所示,一长为L的细线,上端固定,下端栓一质量为m、带电量为q的带正电小球,处于水平向右的匀
(1)分析小球的受力情况:小球在电场中受到重力、水平向右的静电力F和细线的拉力F1.作出力图,如图.
根据平衡条件得:静电力F=mgtanα
场强的大小E=
=
=
(1) (2 (3) (4分) (1) (2分), (1分 , (1分)(2) , 故: ,得: (4分)(3) 得: (4分) O A T本题考查等效重力场问题,把重力和电场力合成作为等效重力场,圆周运动中沿半径方向上的合力提供向心力,列式求解
(1)从小球释放后到运动到最大角度的过程中,根据动能定理得:mgLcos37°-qEL(1+sin37°)=0 解得:E=mg2q(2)小球从释放到运动到最低点的过程中,根据动能定理得:mgL-qEL=12mvB2①在最低点,根据向心力公式得:T-mg=mvB2L②由①②解得:T=2 mg答:(1)匀强电场的场强大小为mg2q;(2)小球运动到最低点绳子的拉力为2 mg.
(1)分析小球的受力情况:小球在电场中受到重力、水平向右的静电力F和细线的拉力F1.作出力图,如图.
根据平衡条件得:静电力F=mgtanα
场强的大小E=
F |
q |
mgtan(90°?60°) |
q |
|