长为L的绝缘细线下系一带正电的小球,其带电荷量为Q,悬于O点,如图所示,当在O点另外固定一个正电荷时,如果球静止在A处,则细线拉力是重力mg的两倍,现将球拉至图中B处(θ=

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

长为L的绝缘细线下系一带正电的小球,其带电荷量为Q,悬于O点,如图所示,当在O点另外固定一个正电荷时,如果球静止在A处,则细线拉力是重力mg的两倍,现将球拉至图中B处(θ=60°),放开球让它摆动,问:
(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少?
(2)摆球回到A处时悬线拉力为多少?

◎ 答案

解:(1)球静止在A处经受力分析知受三个力作用:重力mg、静电力F和细线拉力F,由受力平衡和库仑定律列式:
F=F+mg

F=2mg
三式联立解得:
(2)摆回的过程只有重力做功,所以机械能守恒,规定最低点重力势能等于零,列如下方程:

F'-mg-F=
由(1)知静电力F=mg
解上述三个方程得:F'=3mg

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“长为L的绝缘细线下系一带正电的小球,其带电荷量为Q,悬于O点,如图所示,当在O点另外固定一个正电荷时,如果球静止在A处,则细线拉力是重力mg的两倍,现将球拉至图中B处(θ=…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【机械能守恒定律】,【库仑定律】  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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