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如图所示,一质量为m的带电小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右,场强为E的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ=37°角.sin37°=0.6,cos37°=0.8(1)求小球带何种电性及所

网友投稿  2022-10-22 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,一质量为m的带电小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右,场强为E的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ=37°角.sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)求小球带何种电性及所带电荷量大小;
(2)如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下,带电小球将怎样运动?带电小球的最大速度值是多少?
魔方格

◎ 答案

(1)如图受力分析,根据小球静止时受平衡力,可以判断出小球的受力的方向向左,与电场线的方向相反,因此小球带负电;

魔方格

小球受到的电场力和绳子的拉力的合力和重力平衡,即:qE=mgtanθ,
q=
mg
E
tanθ=
3mg
4E

(2)小球在竖直平面内沿圆弧摆下,做圆周运动.(或沿圆弧摆下然后沿圆弧来回运动);带电小球到最低点速度最大是vm,則有:mgl(1-cosθ)-qEl(1-cosθ)=
1
2
mvm2
vm=

1
10
gl

答:(1)小球带负电及所带电荷量大小是
3mg
4E

(2)如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下,小球在竖直平面内沿圆弧摆下,做圆周运动.(或沿圆弧摆下然后沿圆弧来回运动),带电小球的最大速度值是

1
10
gl

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为m的带电小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右,场强为E的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ=37°角.sin37°=0.6,cos37°=0.8(1)求小球带何种电性及所…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【动能定理】,【简谐运动的概念】,【电场强度的定义式】  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。



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