有三根長度均為的不可伸長的絕緣輕線,其中兩根線的一端固定在天花板上的點,另一端分別拴有質(zhì)量均為的帶電小球,它們的電荷量分別為,、之間用第三根線連接起來.若在該空間加一個方向水平向右的勻強電場,使輕線均拉緊且處于平衡狀態(tài),如圖所示.不計兩帶電小球間相互作用的庫侖力,已知重力加速度為.求:?

(1)所加勻強電場場強的最小值為多少??

(2)保持不變,將、之間的線燒斷,由于有空氣阻力, 、兩小球最后會達到新的平衡位置,此時兩輕線的拉力各為多少??

解析:(1)當(dāng)所加電場的場強最小時,間的繩剛好拉直而無張力,小球受力如圖所示,由共點力的平衡條件得:?

  ?

①?

②?

聯(lián)立解得 .? 

(2)燒斷細(xì)繩后,兩球重新到達新的平衡位置,設(shè)分別表示細(xì)線與豎直方向的夾角. 小球受力如圖所示,由共點力平衡條件得:?

③?

球受力如圖所示,由共點力平衡條件得:?

聯(lián)立⑤③解得=0, =0,即細(xì)線豎直.?

將⑥代入④解得 ?

由⑤⑥解得 .


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?普陀區(qū)二模)有三根長度均為L=0.3m的不可伸長的絕緣細(xì)線,其中兩根的一端分別固定在天花板上的P、Q點,另一端分別拴有質(zhì)量均為m=0.12kg的帶電小球A和B,其中A球帶正電,電荷量為q=3×10-6C.A、B之間用第三根線連接起來.在水平向左的勻強電場E作用下,A、B保持靜止,懸線仍處于豎直方向,且A、B間細(xì)線恰好伸直.(靜電力恒量k=9×109N?m2/C2.)
(1)此勻強電場的電場強度E為多大;
(2)現(xiàn)將PA之間的線燒斷,由于有空氣阻力,A、B球最后會達到新的平衡位置.求此時細(xì)線QB所受的拉力T的大小,并求出A、B間細(xì)線與豎直方向的夾角θ;
(3)求A球的電勢能與燒斷前相比改變了多少(不計B球所帶電荷對勻強電場的影響).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

有三根長度均為l=1.00m的不可伸長的絕緣輕線,其中兩根的一端固定于天花板的O點,另一端分別拴有質(zhì)量皆為m=1.00×102kg的帶電小球A和B,它們的電量分別為-q和+q,q=1.00×107C,A,B之間用第三根線連接起來.空間中存在大小為E=1.00×106N/C的勻強電場,場強方向沿水平向右,平衡時A,B球的位置如圖(a)所示.現(xiàn)將O,B間的細(xì)線燒斷,由于有空氣阻力,A,B球最后會達到新的平衡位置,求最后兩球的平衡位置.(不計兩帶電小球間相互作用的靜電力)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-1-25所示,有三根長度均為L=0.3 m的不可伸長的絕緣細(xì)線,其中兩根的一端分別固定在天花板上的P、Q點,另一端分別拴有質(zhì)量均為m=0.12 kg的帶電小球AB,其中A球帶正電,電荷量為q=3×106 C,B球帶負(fù)電,與A球帶電荷量相同.A、B之間用第三根線連接起來.在水平向左的勻強電場作用下,A、B保持靜止,懸線仍處于豎直方向,且AB間細(xì)線恰好伸直.(靜電力常量k=9×109 N·m2/C2)

(1)求此勻強電場的電場強度E的大。

(2)現(xiàn)將PA之間的線燒斷,由于有空氣阻力,A、B球最后會達到新的平衡位置.求此時細(xì)線QB所受的拉力T的大小,并求出A、B間細(xì)線與豎直方向的夾角θ.

(3)求A球的電勢能與燒斷前相比改變了多少(不計B球所帶電荷對勻強電場的影響).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013屆江西省師大附中高三上學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(8分)如圖所示,有三根長度均為L=0.3m的不可伸長的絕緣細(xì)線,其中兩根的一端分別固定在天花板上的P、Q點,另一端分別拴有質(zhì)量均為m=0.12kg的帶電小球A和B,其中A球帶正電,電荷量為q=3×10-6C。A、B之間用第三根線連接起來。在水平向左的勻強電場E作用下,A、B保持靜止,懸線仍處于豎直方向,且A、B間細(xì)線恰好伸直。(靜電力恒量k=9×109N·m2/ C2,取g="l0" m/s2)  

(1)此勻強電場的電場強度E為多大;
(2)現(xiàn)將PA之間的線燒斷,由于有空氣阻力,A、B球最后會達到新的平衡位置。求此時細(xì)線QB所受的拉力T的大小,并求出A、B間細(xì)線與豎直方向的夾角; 
(3)求A球的電勢能與燒斷前相比改變了多少(不計B球所帶電荷對勻強電場的影響)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案