分析 (1)根據(jù)動能定理研究小球從釋放到最低點的另一側(cè)的過程,列出等式求出勻強電場的場強和電場力;
(2)根據(jù)動能定理研究小球從釋放到最低點的過程求出小球到最低點的速度;經(jīng)過最低點時,由重力和細線的拉力的合力提供小球的向心力,由牛頓第二定律求出細線對小球的拉力.
解答 解:(1)因電量為正,故場強的方向為水平向右.
從釋放點到左側(cè)最高點,由動能定理有:
WG+WE=△Ek=0
故mgLcosθ=qEL(1+sinθ)
解得:
E=$\frac{mgcosθ}{q(1+sinθ)}$=$\frac{mg}{2q}$
所以:$\frac{qE}{mg}=\frac{1}{2}$
(2)若小球運動到最低點的速度為v,此時線的拉力為T,由動能定理同樣可得:
mgL-qEL=$\frac{1}{2}$mv2
解得:v=$\sqrt{gL}$
由牛頓第二定律得:
T-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
解得:T=mg(3-$\frac{2cosθ}{1+sinθ}$)=2mg
答:(1)電場力與重力之比是$\frac{1}{2}$;
(2)小球經(jīng)過最低點時細線對小球的拉力大小為2mg.
點評 本題考查動能定理和牛頓第二定律綜合應用的能力,動能定理和向心力的關聯(lián)點是最低點的速度,不難.
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 小球帶正電 | |
B. | 電場強度大小是$\frac{3mg}{q}$ | |
C. | P點距邊界線AB的距離為$\frac{{3{υ_0}^2}}{8g}$ | |
D. | 若邊界線AB電勢為零,則M點電勢為$\frac{{3m{υ_0}^2}}{8g}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 兩板間電場強度的大小為2.0×104 V/m | |
B. | 小球帶的電荷量為1.0×10-8 C | |
C. | 若細線突然被剪斷,小球在板間將做類平拋運動 | |
D. | 若細線突然被剪斷,小球在板間將做勻加速直線運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 保持開關S閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變 | |
B. | 保持開關S閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ減小 | |
C. | 開關S斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變 | |
D. | 開關S斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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