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如图所示,在水平向左的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平伸直的位置A然后将小球

网友投稿  2022-11-28 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,在水平向左的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平伸直的位置A然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度为零.则电场强度E=______,小球运动过程中的最大速率为______.
魔方格

◎ 答案

由动能定理可知:
mgLsin60°-EqL(1-cos60°)=0
解得:E=

3
mg
q

设小球在运动中细线与水平方向的夹角为α,则对任一时刻应有:
mgLsinα-EqL(1-cosα)=
1
2
mv2
解得:v=

2gLsinα-2

3gL(1-cosα)
=

2gL(sinα+

3
cosα)-2

3
gL
=

4gLsin(60°+α)-2

3gL

当α=30°时,v最大,最大值vm=

2gL(2-

3
)

故答案为:

3
mg
q

2gL(2-

3
)

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在水平向左的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平伸直的位置A然后将小球…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【动能定理】,【电场强度的定义式】,【电势能】  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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