(12分)如图所示,一质量为m带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处于一水平方向的匀强电场中,静止时细线右偏与竖直方向成45°角,位于图中的P点.重力加速度为g,求:(

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

(12分)如图所示,一质量为m带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处于一水平方向的匀强电场中,静止时细线右偏与竖直方向成45°角,位于图中的P点.重力加速度为g,求:

(1)静止在P点时线的拉力是多大?
(2)如将小球向右拉紧至与O点等高的A点由静止释放,则当小球摆至P点时,其电势能如何变?变化了多少?
(3) 如将小球向左拉紧至与O点等高的B点由静止释放,则小球到达P点时的速度大小?

◎ 答案

(1)T=(2)其电势能增加为(3)vC 

◎ 解析


试题分析:(1)小球静止在P点时由平衡条件得           1分
解得:T=           1分
(2)小球从A到P的过程中,电场力F做负功,故其电势能增加  
由(1)问得 ,故              1分
则小球克服电场力做功              2分 
其电势能增加为         1分
(3)小球先做匀加速直线运动到达最低点C,     
根据动能定理得:           1分
解得:vC          1分
到达C点后细绳绷紧,小球沿细绳方向的速度变为零,则 
解得:vC               1分
从C到P做圆周运动,由动能定理得:
          2分
解得vP         1分

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图所示,一质量为m带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处于一水平方向的匀强电场中,静止时细线右偏与竖直方向成45°角,位于图中的P点.重力加速度为g,求:(…”主要考查了你对  【共点力的平衡】  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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