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如图所示,一摆球的质量为m,带正电荷,电量为q,摆长为L,场强E=mgq,水平向右,摆球平衡位置在C点,与竖直夹角为θ,开始时在水平位置A点,无初速释放,求摆球在C点时的速度
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,一摆球的质量为m,带正电荷,电量为q,摆长为L,场强E=
mg
q
,水平向右,摆球平衡位置在C点,与竖直夹角为θ,开始时在水平位置A点,无初速释放,求摆球在C点时的速度及摆线的拉力.
◎ 答案
电场力F=qE=mg,水平向右,重力与电场力合力F
合
=
2
mg,沿OC方向
θ=45°
设最低点为B,小球沿直线AB到B点速度V
B
.
mgL+qEL=
1
2
mV
B
2
细绳绷紧,V
B
竖直分量立刻减为零,水平分量V
1
=V
B
cos45°
由B到C过程中运用动能定理得:
qELsinθ-mg(L-Lcosθ)=
1
2
mV
2
C
-
1
2
mV
1
2
解得摆球在C点速度V
C
=
2
2
gL
根据牛顿第二定律得:
在C点:T-
2
mg=
m
v
c
2
L
解出在C点绳子拉力T=3
2
mg
答:摆球在C点时的速度是
2
2
gL
,摆线的拉力是3
2
mg.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一摆球的质量为m,带正电荷,电量为q,摆长为L,场强E=mgq,水平向右,摆球平衡位置在C点,与竖直夹角为θ,开始时在水平位置A点,无初速释放,求摆球在C点时的速度…”主要考查了你对 【动能定理】,【电场强度的定义式】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】 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。
http://www.00-edu.com/html/202211/364257.html
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