(14分)在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放。已知小球摆到最低
◎ 题目
(14分)在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放。已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ(如图)。求小球经过最低点时细线对小球的拉力。 |
◎ 答案
mg[3-2cosθ/(1+sinθ)] |
◎ 解析
试题分析:设细线长为l,球的电量为q,场强为E。若电量q为正,则场强方向在题图中向右,反之向左。从释放点到左侧最高点,重力势能的减少等于电势能的增加, mglcosθ=qEl(1+sinθ) ① 若小球运动到最低点时的速度为v,此时线的拉力为T,由能量关系得 1/2mv2=mgl-qEl ② 由牛顿第二定律得: T-mg=mv2/l ③ 由以上各式 : T=mg[3-2cosθ/(1+sinθ)] ④ |
◎ 知识点
专家分析,试题“(14分)在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放。已知小球摆到最低…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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