在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，把小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無(wú)初速釋放.已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ,如圖15，求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力.

圖15

mg［3－(2cosθ)/(1＋sinθ)］?

解析：設(shè)細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，球的電荷量為q，場(chǎng)強(qiáng)為E.若電荷量q為正，則場(chǎng)強(qiáng)方向在題圖中向右，反之向左.從釋放點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少等于電勢(shì)能的增加?

mglcosθ＝qEl(1＋sinθ)                                            ①?

若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，此時(shí)線的拉力為T，由能量關(guān)系得?

mv2/2＝mgl-qEl                                                      ② ?

由牛頓第二定律得

T－mg＝mv2/l                                                               ③?

由以上各式解得

T＝mg［3－(2cosθ)/(1＋sinθ)］.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端連著一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，將小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無(wú)初速釋放，則小球沿圓弧做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)時(shí)，線與豎直方向的最大夾角為θ（如圖）．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)．
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)．把小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無(wú)初速度釋放．已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ．則小球電性為
正電
正電
（填正電或負(fù)電），經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力為
mg(3+3sinθ-2cosθ)1+sinθ
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電 細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，一端連著一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q小球，另一端固定于O點(diǎn)，把小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無(wú)初速由A點(diǎn)釋放，已知細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰為零．求：
（1）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差；
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（3）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線的拉力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端懸掛于O點(diǎn)．將小球拿到A點(diǎn)（此時(shí)細(xì)線與電場(chǎng)方向平行）無(wú)初速釋放，已知小球擺到B點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=30°，求：
（1）小球速度最大的位置．
（2）小球速度最大時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.4米，不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)線，其一端連著一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的帶正電小球，另一端固定于O點(diǎn)．把小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無(wú)初速釋放．已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ=30°（如圖）．g取10m/s2．求：
（1）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力；
（2）小球在下擺過程中獲得的最大動(dòng)能．

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同步練習(xí)冊(cè)答案