如图所示,质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为l,O点有一电荷量为+Q(Q>>q)的点电荷P,现加一个水平向右的匀强电场,
◎ 题目
如图所示,质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为l,O点有一电荷量为+Q(Q>>q)的点电荷P,现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成 θ角的A点.已知静电力恒量为k.求: (1)小球静止在A点处绳子受到的拉力的大小; (2)外加电场场强的大小; (3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时绳受到的拉力. |
◎ 答案
(1)带电小球A处于平衡,其受力如图,其中F为两点电荷间的库仑力, T为绳子拉力,F0为外加电场给A的电场力,则 Tcosθ-mg-Fcosθs=0 ① Fsinθ+F0-Tsinθ=0 ② F=k
联立式解得 T1=k
(2)E=
(3)小球从B运动到C的过程中,Q对q的库仑力不做功,由动能定理得 mgl-qEl=
在C点时 T2-k
联立解得 T2=k
答:(1)小球在A点绳子受到的拉力为k
(2)电场强度为
(3)绳受到的拉力T2大小为k
|
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为l,O点有一电荷量为+Q(Q>>q)的点电荷P,现加一个水平向右的匀强电场,…”主要考查了你对 【向心力】,【动能定理】,【库仑定律】,【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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