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如图所示,在竖直平面内一个带正电的小球质量为m,所带的电荷量为q,用一根长为L不可伸长的绝缘细线系在一匀强电场中的O点,匀强电场方向水平向右,分布的区域足够大,现将带

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,在竖直平面内一个带正电的小球质量为m,所带的电荷量为q,用一根长为L不可伸长的绝缘细线系在一匀强电场中的O点,匀强电场方向水平向右,分布的区域足够大,现将带正电小球从O点右方由水平位置A点无初速度释放,小球到达最低点B时速度恰好为零。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小。
(2)若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放,则小球到达最低点B所用的时间t是多少?此后小球能达到的最大高度H(相对于B点)是多少?

◎ 答案

解:(1)对小球由A到B的过程,由动能定理得0=mgL-qEL
所以
(2)小球由C点释放后,将做匀加速直线运动,到B点时的速度为vB,小球做匀加速直线运动的加速度为a

所以
小球到B点时丝线恰好拉紧将vB分解为vB1和vB2


此后小球以vB1作圆周运动设运动到D点恰好速度为0,对小球由B点到D点的过程,由动能定理得

所以
在到达D点前小球一直沿圆轨道运动,所以小球离B点的最大高度

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在竖直平面内一个带正电的小球质量为m,所带的电荷量为q,用一根长为L不可伸长的绝缘细线系在一匀强电场中的O点,匀强电场方向水平向右,分布的区域足够大,现将带…”主要考查了你对  【动能定理】,【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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