一根长为l的绝缘细线一端固定,另一端连着一质量为m的带正电A球,置于水平向左的电场中,已知A球所受的电场力大小为。另有一质量为2m的B球静止地悬挂在一弹簧下端(B球与弹簧
◎ 题目
一根长为l的绝缘细线一端固定,另一端连着一质量为m的带正电A球,置于水平向左的电场中,已知A球所受的电场力大小为。另有一质量为2m的B球静止地悬挂在一弹簧下端(B球与弹簧均为绝缘材料制成),弹簧伸长,现让A球沿如图虚线上摆,摆到水平位置时速度,恰好与B球发生正碰,B球受碰后向上振动,到达最高点时,弹簧被压缩。求:A球回到最低点M时细线受到的拉力大小。 |
◎ 答案
(3+)mg |
◎ 解析
mv0=mv1+2mv2 …………………………………………………………………………………2′ B球向上振动,机械能守恒 2mv22=2mg……………………………………………………………………………………2′ v1=0 ……………………………………………………………………………………………1′ A球所受合力F合=………………………………………………………………………2′ A球沿合力方向做匀加速直线运动直到细线绷直 F合l=mv2/2 ………………………………………………………………………………………2′ (以上两步写为:qEl/2+mgl= mv2/2 直接得4分) 分解v vx=vcos30°………………………………………………………………2′ A球以vx的速度向下摆,到最低点 由动能定理得: mgl(1-cos30°)+qElsin30°=mv2/2 -mvx2/2 ………………………………………………4′ 最低点:T-mg=mv2/l …………………………………………………………………………2′ T= (3+)mg ………………………………………………………………………………2′ 由牛顿第三定律知,细线受到的拉力T′=T= (3+)mg …………………………………1′ |
◎ 知识点
专家分析,试题“一根长为l的绝缘细线一端固定,另一端连着一质量为m的带正电A球,置于水平向左的电场中,已知A球所受的电场力大小为。另有一质量为2m的B球静止地悬挂在一弹簧下端(B球与弹簧…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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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