如图所示,一根长为l不可伸长的细丝线一端固定于O点,另一端系住一个质量为m的带电小球.将此装置放在水平向右的匀强电场E中,待小球稳定后,细丝线跟竖直方向夹角为α,求:(1

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,一根长为l不可伸长的细丝线一端固定于O点,另一端系住一个质量为m的带电小球.将此装置放在水平向右的匀强电场E中,待小球稳定后,细丝线跟竖直方向夹角为α,求:
(1)小球带什么电?电量是多少?
(2)保持小球带电量不变,用外力将小球缓慢拉到竖直方向的最低点,外力对小球做多少功?
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)对小球进行受力分析:由于小球所受电场力水平向右,E的方向水平向右,所以小球带正电.小球受力如图所示,
qE=mgtanα①
即q=
mgtanα
E
                         
(2)将小球缓慢拉到竖直方向的最低点的过程中,小球动能变化量为零,设外力小球做功为W,由动能定理可知:
W+mgl(1-cosα)-qElsinα=0②
由①②式得:W=mgl(
1
cosα
-1)

答:(1)小球带正电,电量为
mgtanα
E

(2)保持小球带电量不变,用外力将小球缓慢拉到竖直方向的最低点,外力对小球做的功为mgl(
1
cosα
-1)

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一根长为l不可伸长的细丝线一端固定于O点,另一端系住一个质量为m的带电小球.将此装置放在水平向右的匀强电场E中,待小球稳定后,细丝线跟竖直方向夹角为α,求:(1…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【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。

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