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如图,质量为m=10g,电量为q=10-4C的带正电小球用长为L=0.3m的绝缘细线系于O点放在匀强电场中,静止时悬线与竖直方向夹角θ=600,求:(1)电场强度;(2)若通过外力做功将带电小

网友投稿  2022-11-28 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图,质量为m=10g,电量为q=10-4C的带正电小球用长为L=0.3m的绝缘细线系于O点放在匀强电场中,静止时悬线与竖直方向夹角θ=600,求:
(1)电场强度;
(2)若通过外力做功将带电小球缓慢拉至竖直方向的最低点并使
悬线拉紧,而小球最终处于静止状态,问外力需做多少功?
魔方格

◎ 答案

(1)分析带电小球的受力情况如图所示,可得:
qE=mgtanθ
解得E=
mgtanθ
q
=
10×10-3×10×

3
10-4
N/C
=1732N/C.
魔方格

(2)用外力将小球拉至竖直方向最低点过程中,重力做正功,电场力做负功,根据动能定理得:
WF+mgL(1-cosθ)-qELsinθ=0-0,
 

解得:
 
WF=qELsinθ-mgL(1-cosθ)=0.03J

答:(1)电场强度的大小为1732N/C.
(2)外力需做0.03J的功.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,质量为m=10g,电量为q=10-4C的带正电小球用长为L=0.3m的绝缘细线系于O点放在匀强电场中,静止时悬线与竖直方向夹角θ=600,求:(1)电场强度;(2)若通过外力做功将带电小…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【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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十二星座