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一條長為L的細線一端固定在O點,另一端系著質量為m,帶電量為-q的小球,整個裝置處于足夠大的水平方向的勻強電場中,靜止于A點,此時細線與堅直方向成45°角,如圖所示,現將小球沿圓周移動到O點的正止方B點,然后由靜止釋放.

(1)求電場的大小和方向

(2)小球運動到與O等高的C點時,求其速度的大小和方向.

(3)求小球回到A點時的細線所受的張力.

答案:
解析:

  解:(1)

  ∴(2分)

  方向向左(1分)

  (2)釋放后,小球沿BC直線勻加速到C點(2分)

  由動能定理行:

  (1分)

  

  方向沿BC延長線(1分)

  (3)在C點,由于繩的拉力作用

  Vx減為零(2分)

  從C到A,由動能定理得:

  (2分)

  

  在A點

  (2分)

  (1分)


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

一條長為L的細線一端固定在O點,另一端系著質量為m,帶電量為-q的小球,整個裝置處于足夠大的水平方向的勻強電場中,靜止于A點,此時細線與豎直方向成45°角,如圖所示,現將小球沿圓周移動到O點的正止方B點,然后由靜止釋放.
(1)求電場的大小和方向
(2)小球運動到與O等高的C點時,求其速度的大小和方向.
(3)求小球回到A點時的細線所受的張力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直虛線MN的右側存在著電場強度為E1=3×102N/C、方向豎直向上的勻強電場E1,在MN的左側存在著水平方向的勻強電場E2.在右側的勻強電場E1中,一條長為L=0.8m的絕緣細線一端固定在O點,另一端拴著質量m=0.3kg、電荷量q=2×10-2C的小球,O點到虛線MN的距離為x=1.2m.現將細線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,則小球能運動到圖中的位置P(P點在O點的正上方).(不計阻力,取g=10m/s2
(1)判斷小球的電性;(不需要說明理由)
(2)求小球運動到P點的速度大小vp
(3)若小球運動到P點時細線剛好斷裂,細線斷裂后小球繼續運動,求小球運動到虛線MN處時速度大小;
(4)在(3)的情況下,若小球運動經過虛線MN后進入左側的勻強電場E2恰能做直線運動,求勻強電場E2的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,細線與豎直線的夾角θ=30°,一條長為l的繩,一端固定在頂點O,另一端系一個質量為m的小球(視作質點),小球以某一速率繞豎直線做水平勻速圓周運動求
(1)繩子對小球的拉力T=?;
(2)小球做水平勻速圓周運動速率v=?

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科目:高中物理 來源:2013-2014浙江寧波金蘭合作組織高二上期中聯考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(10分)如圖所示,一條長為L的絕緣細線一端固定在O點,另一端拴有一個質量為m的帶電小球,將它置于場強大小為E的水平方向的勻強電場中,當小球處在細線與豎直方向的夾角為α的A點時處于平衡狀態,問:

(1)小球帶何種電荷?所帶電荷量為多少?

(2)在平衡位置以多大的速度vA釋出小球,才能使之在電場中作豎直平面內的完整圓周運動?

 

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