如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°.现将小球拉至位置A使细线水平伸直由静止释放,求:
(1)电场力
(2)小球运动通过最低点C时的速度大小
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.
魔方格

◎ 答案

(1)小球在B点处于静止状态,对小球进行受力分析,根据平衡条件得:
F=mgtanθ
解得:F=0.75N,方向水平向右
(2)对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理得:
mgL-FL=
1
2
m
v2c

解得:Vc=1.4m/s
(3)在C点,小球受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式得:
T-mg=
m
v2c
L

解得:T=1.5N
答:(1)电场力的大小为0.75N,方向水平向右;
(2)小球运动通过最低点C时的速度大小为1.4m/s;
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为1.5N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【动能定理】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  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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