在水平方向的勻強(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,如圖2-1-10所示.求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力.

圖2-1-10

解：設(shè)細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng),球帶電荷量為q,場(chǎng)強(qiáng)為E.若電荷量為正,則場(chǎng)強(qiáng)水平向右,從釋放點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理：

mgLcosθ-qEL(1+sinθ)=0,qE=

設(shè)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球速度為v,此時(shí)線的拉力為T,從開始到最低點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理：

mgL-qEL=mv2-0,mv2=2(mgL-qEL)

最低點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律：

T-mg=m

解得T=mg(3-).

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：

如圖所示，ABCDF為一絕緣光滑軌道，豎直放置在水平方向的 勻強(qiáng)電場(chǎng)中，BCDF是半徑為R的圓形軌道，已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，今有質(zhì)量為m的帶電小球在電場(chǎng)力作用下由靜止從A點(diǎn)開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，小球受到的電場(chǎng)力和重力大小相等，要使小球沿軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，則AB間的距離至少為多大？

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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，A、B兩個(gè)帶電小球可以看成點(diǎn)電荷，用兩等長(zhǎng)絕緣細(xì)線懸掛起來(lái)，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B靜止，且懸線都保持豎直，已知A、B相距3cm，A的帶電量為qA=+2.0×10-9 C．已知靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；
（2）小球B的電量和電性．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，位于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道，軌道半徑為R，B端與豎直墻相接，OB沿豎直方向．已知B點(diǎn)距地面高度為h，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向水平向右．一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的小球從圖中圓弧的A點(diǎn)無(wú)初速釋放后，沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)．
（1）求小球剛要運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度及小球?qū)壍缐毫Φ拇笮。?br />（2）若小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)突然消失，求小球落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離．

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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，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一帶正電的質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（軌道半徑為r），小球所受的電場(chǎng)力大小等于
3
mg．
（1）小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，va滿足什么條件？
（2）若小球恰好在堅(jiān)直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)a點(diǎn)小球受到繩的拉力有多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一個(gè)帶電小球，用細(xì)繩懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球靜止后把懸繩燒斷，小球?qū)⒀?!--BA-->
 
方向做
 
運(yùn)動(dòng)．

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同步練習(xí)冊(cè)答案