如图所示,在一沿水平方向的匀强电场中,用丝线在固定点悬挂一个质量为m的小球,使小球带正电,电量正好使小球的重力为小球所受电场力的倍,现拉开小球至丝线正好水平伸直的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在一沿水平方向的匀强电场中,用丝线在固定点悬挂一个质量为m的小球,使小球带正电,电量正好使小球的重力为小球所受电场力的倍,现拉开小球至丝线正好水平伸直的A位置后自由释放。求小球运动到最低点B处时丝线上的拉力大小。

◎ 答案

解:由小球带正电,其电量正好使小球的重力为小球所受电场力的倍,可知小球所受合力与绳子的夹角为锐角,又因其合力为恒定,初速度为零,所以小球从A到C不沿弧线AC运动,而沿直线AC运动,设丝线的长为L,小球运动到C点的速度为vc,由动能定理有:
 ①
小球在C点:
小球运动到B点时的速度为vB,从C运动到B过程中,由动能定理有:
 ③
由题意知:
小球运动到B点时,丝线的拉力为F,由牛顿第二定律得:
 ⑤
由①②③④⑤得:

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在一沿水平方向的匀强电场中,用丝线在固定点悬挂一个质量为m的小球,使小球带正电,电量正好使小球的重力为小球所受电场力的倍,现拉开小球至丝线正好水平伸直的…”主要考查了你对  【向心力】,【动能定理】  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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