如圖,空間存在豎直向上的勻強電場,在O點用長L=5m的輕質(zhì)細(xì)線拴一質(zhì)量m1=0.04Kg帶電量q=2×10-4C的帶正電的小球A(可看做質(zhì)點),在豎直的平面內(nèi)以v1=10m/s的速度做順時針的勻速圓周運動,小球在最低點時恰好和地面不接觸,F(xiàn)有另一質(zhì)量m2=0.02Kg的不帶電的小球B,向右以v2=5m/s的速度做勻速直線運動,它們恰好在最低點相碰,碰撞的一瞬間場強大小變成6×103N/C,方向不變,A球的電量不變,并且碰撞以后A、B兩球結(jié)合成一個整體。已知g=10m/s2。求:
(1)原場強的大;
(2)碰撞后細(xì)線對整體拉力的大;
(3)整體到最高點時對繩子拉力的大小。
(1)(2)繩子對整體的拉力為零(3)
(1)因球A在豎直的平面內(nèi)能做順時針的勻速圓周運動,有 

(2)當(dāng)場強變化后,有
碰撞以后     有
而需要的向心力
因為:F<F,A、B組成的整體不能做圓周運動,而是先做類平拋運動。
所以:碰撞后,繩子對整體的拉力為零。
(3) 假定t時間繩子拉緊,有
   帶入數(shù)據(jù)可得:t=1s
所以,可知,此時,整體正好處在與圓心等高的位置
在此位置,.
此后,整體在繩子的牽引下做圓周運動,
有:
  
帶入數(shù)據(jù)可得:
根據(jù)牛頓第三定律,整體對繩子拉力大小是1.5N
練習(xí)冊系列答案
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