夏天太阳光经过树叶的空隙照在地面上会形成圆形光斑,这是由于光的________形成的太阳的像;将放大镜正对着太阳,调整它与地面的距离,地面上会形成很小很亮的光斑,这是由于
◎ 题目
用长为L的细线拉一质量为m的小球,小球带电量为+q,细线一端悬于固定点O,整个装置放在水平向右一足够大的匀强电场中,小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ,电场范围足够大,不计空气阻力,重力加速度为g,求: (1)匀强电场的电场强度大小; (2)将小球拉至O点正下方最低点由静止释放,小球向上摆动过程中的最大速度大小; (3)在(2)问中,小球运动到最高点时细线对小球的拉力大小; (4)若将小球拉至O点正下方最低点时给它一水平向右的初速度,小球在竖直面内做完整的圆周运动,这个初速度至少是多大? |
◎ 答案
解:(1)小球静止A点时,受力分析,据三力平衡条件,得 tanθ= ① E=mgtanθ/q ② (2)小球运动到平衡位置时速度最大,由动能定理,得 qELsinθ-mgL(1-cosθ)=mv2 ③ 将②式代入,得v= ④ (3)小球从最低点到最高点时,细线与竖直方向成α角,由动能定理,得 qELsinα-mgL(1-cosα)=0 ⑤ 将①式代入③式,得tanθsinα=1-cosα ⑥ ∴ α=2θ ⑦ 在最高点,重力与电场力合力的法线分力与拉力平衡,设线的拉力为F F=mg (4)设B点与A点对悬点O对称,即AB为圆轨迹的直径 当小球恰好能运动到B点时,就能在竖直面内恰好做完整的圆周运动 在B点,重力与电场力的合力提供向心力:mg/cosθ=m ⑧ 设将小球拉至O点正下方最低点时给它一水平向右的初速度为v0,由动能定理,得 -2mgLcosθ-qELsinθ=mvB2-mv02 ⑨ 将①⑦式代入⑧式,得v0=⑩ |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“夏天太阳光经过树叶的空隙照在地面上会形成圆形光斑,这是由于光的________形成的太阳的像;将放大镜正对着太阳,调整它与地面的距离,地面上会形成很小很亮的光斑,这是由于…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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