(12分)用一根長為L的絲線吊著一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,小球靜止在水平向右的勻強電場中,如圖絲線與豎直方向成530角,現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳碌笮〔蛔,不考慮因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g),求:

(1)勻強電場的電場強度的大。

(2)小球經(jīng)過最低點時絲線的拉力.

 

【答案】

(1)4mg/3q;(2)0.42mg

【解析】

試題分析:(1)小球帶正電,由平衡條件得:mgtan37°=qE    ①故E=4mg/3q.②

(2)當電場方向變成向下后,小球開始擺動做圓周運動,重力、電場力對小球做正功.由動能定理得:mv2=(mg+qE)l(1-cos53°)     ③

由圓周運動知識,在最低點時,F(xiàn)=FT-(mg+qE)=

由③④解得:FT=4.2mg.

考點:動能定理、圓周運動、共點力平衡、靜電場

 

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用一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m帶電荷量為q的小球,小球靜止在水平向右的勻強電場中,如圖所示,絲線與豎直方向成370角.現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳碌笮〔蛔,不考慮因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g),求:
(1)勻強電場的電場強度的大小?
(2)電場方向變?yōu)橄蛳滦∏蚪?jīng)過最低點時的瞬時速度多大?
(3)電場方向變?yōu)橄蛳滦∏蚪?jīng)過最低點時絲線對小球的拉力多大?

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用一根長為L的絲線吊著一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,小球靜止在水平向右的勻強電場中,如圖所示,絲線與豎直方向成37°角.現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蜇Q直上,但大小不變,不考慮因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8),如圖所示,求:
(1)小球的電性及勻強電場的電場強度的大小;
(2)小球經(jīng)過最低點時的速度大。

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(1)勻強電場的電場強度的大小;
(2)小球經(jīng)過最低點時絲線的拉力.

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用一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,小球靜止在水平向右的勻強電場中,如圖所示,絲線與豎直方向成37°角.現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳碌笮〔蛔,不考慮因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g),求:

(1)勻強電場的電場強度的大;
(2)小球經(jīng)過最低點時絲線的拉力.

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