如图所示,在水平向左足够大的匀强电场中,一带电小球用绝缘轻绳悬于O点,平衡时小球位于A点,此时绳与竖直方向的夹角θ=53°,已知绳长l,B、C、D到O点的距离均为l,BD水平,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在水平向左足够大的匀强电场中,一带电小球用绝缘轻绳悬于O点,平衡时小球位于A点,此时绳与竖直方向的夹角θ=53°,已知绳长l,B、C、D到O点的距离均为l,BD水平,OC竖直.
(1)将小球移到B点,给小球一竖直向下的初速度vB,小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力,求vB
(2)将小球移到D点,给小球一斜向右上方的初速度v0,初速度vD的方向与水平方向的夹角为53°,球恰好能经过B点.求小球在D点时初速度vD的大小.(取sin53°=0.8,cos53°=0.6)
魔方格

◎ 答案

(1)小球由B点运动到C点的过程中,由动能定理有:
魔方格

mgl-qEl=
1
2
mvc2-
1
2
mvB2
   ①
在C点,设绳中张力为F,则有:
Fc-mg=m
vc2
l
    ②
因Fc=mg,故vc=0     ③
又由小球能平衡于A点得,qE=mgtan53°=
4
3
mg
   ④
所以vB=

2gl
3
=
1
3

6gl
    ⑤
(2)小球在D点受力如图.
合力F=

(mg)2+(qE)2
=
5
3
mg
    ⑥
tanα=
mg
qE
=
3
4
  所以α=37°   ⑦
则vD与F方向垂直,小球做类平抛运动,建立如图所示的坐标系,则
x方向:2lcos53°=vDt   ⑧
y方向:2lsin53°=
1
2
?
F
m
?t2

由⑧⑨得,vD=
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
如图所示,位于竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg,绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,A和B恰好一起匀速运动,取g
如图所示,位于竖直侧面的物
如图所示,用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同拴住一个质量为m小球,这时,这时绳b的拉力为T1。现保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角
如图所示,用与竖直方向成θ
如图所示,用细线将A物体悬挂在顶板上,B物体放在水平地面上,A、B间有一劲度系数为100N/m的轻弹簧,此时弹簧伸长了2cm。已知A、B两物体的重力分别是3N和5N。则细线的拉力及
如图所示,用细线将A物体悬挂
如图所示,质量M=的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量的小球B相连。今用跟水平方向成α=30°角的力,拉着B带动A一起向右匀速运动,运动中A、B相对位置保持不变,取g=1
如图所示,质量M=的木块A套在
近年,植被的严重破坏导致我国北方“沙尘暴”频发,现将沙尘上扬后的情况简化如下:风速竖直向上,设为v,沙尘颗粒上扬后悬浮在空中(视为静止),此时风对沙尘的作用力等效于沙尘
近年,植被的严重破坏导致我