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一根长为L的丝线吊着一质量为m,带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

一根长为L的丝线吊着一质量为m,带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响,(重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)求小球经过最低点时动能.
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)以小球为研究对象,分析受力情况:重力mg、电场力qE、丝线的拉力FT,如图所示.由平衡条件得:
  mgtan37°=mg
故E=
3mg
4q

(2)当电场方向变为向下后,小球受到的电场力竖直向下,向下做圆周运动,重力和电场力都做正功,由动能定理得
(mg+qE)L(1-cos37°)=Ek-0
解得,Ek=
7
20
mgL

答:
(1)匀强电场的电场强度的大小为
3mg
4q

(2)小球经过最低点时动能为
7
20
mgL

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一根长为L的丝线吊着一质量为m,带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【功能关系】  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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