用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球,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但大小不变,不考虑因

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的分解/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球,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但大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求:

(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球经过最低点时丝线的拉力.

◎ 答案

(1) (2) mg

◎ 解析


试题分析:(1)小球静止在电场中受力如图所示,显然小球带正电,由平衡条件得:
mgtan37°=qE   ①       故E=.②
(2)当电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功.由动能定理得:mv2=(mg+qE)l(1-cos37°)    ③
由圆周运动知识,在最低点时,
F=FT-(mg+qE)=m
由③④解得FTmg.

点评: 对于此类问题一般是先分析受力情况和运动情况,然后用动力学基本的方法处理.

◎ 知识点

    专家分析,试题“用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球,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但大小不变,不考虑因…”主要考查了你对  【力的合成】,【力的分解】  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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