如圖所示,一條長為L的細(xì)線上端固定,下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度大小為E,方向是水平的,已知當(dāng)細(xì)線偏離豎直位置的偏角為α?xí)r,小球處于平衡,求:

(1)小球帶何種電荷?求出所帶電量;

(2)如果使細(xì)線的偏角由α增大到,然后將小球由靜止釋放,則應(yīng)為多大,才能使細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí),小球的速度剛好為零.

答案:
解析:

巧解分析:(1)小球受三個(gè)力作用,重力mg,電場力qE,繩的拉力T,當(dāng)偏角為α?xí)r,小球平衡,重力與電場力的合力與繩的拉力是一對平衡力,由圖可知qE=mgtanα,E=mgtanα/q,小球受到的電場力與電場方向相反,小球帶負(fù)電

巧解分析:(1)小球受三個(gè)力作用,重力mg,電場力qE,繩的拉力T,當(dāng)偏角為α?xí)r,小球平衡,重力與電場力的合力與繩的拉力是一對平衡力,由圖可知qE=mgtanα,E=mgtanα/q,小球受到的電場力與電場方向相反,小球帶負(fù)電.

(2)小球受到的電場力是一個(gè)恒力,重力也是一個(gè)恒力,它們的合力也是一個(gè)恒力.故可將F看作為等效重力,小球在偏離平衡位置后在等效重力F的作用下擺動(dòng),由于擺動(dòng)相對平衡位置具有對稱性,擺線向上偏離平衡位置的角度應(yīng)為α,故=2α.


提示:

命題意圖:本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)問題

命題意圖:本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)問題.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一條長為L的細(xì)線,上端固定,將它置于一勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)大小為E,水平向右,已知當(dāng)細(xì)線離開豎直位置的偏角為α?xí)r,小球處于平衡狀態(tài).
(1)小球帶何種電荷?電量是多少?
(2)如果使細(xì)線的偏角由α增大到?,然后由靜止釋放,則?應(yīng)為多大,才能使細(xì)線達(dá)到豎直位置時(shí),小球的速度剛好為零?
(3)如果將小球向左方拉成水平,此時(shí)線被拉直,那么放手后小球?qū)⒆鲈鯓拥倪\(yùn)動(dòng)?小球開始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)多長時(shí)間線又被拉直?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一條長為l的細(xì)線,上端固定,下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于一勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度大小為E,方向水平向右,已知細(xì)線離開豎直位置的偏角為?時(shí),小球處于平衡狀態(tài),則:
(1)小球帶何種電荷?(2)求出小球所帶的電荷量.?
?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一條長為L的細(xì)線,上端固定,下端栓一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于一勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度大小為E,方向水平向右,已知細(xì)線離開豎直位置的偏角為α?xí)r,小球處于平衡.
(1)小球帶何種電荷?求出小球所帶的電量.
(2)如果使細(xì)線的偏角由α增大到φ,然后將小球由靜止釋放,則φ為多大才能使在細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí),小球的速度剛好為零?
(3)當(dāng)細(xì)線與豎直方向成α角時(shí),至少要給小球一個(gè)多大的沖量,才能使小球做圓周運(yùn)動(dòng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一條長為L的細(xì)線上端固定在O點(diǎn),下端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球,將它置于一個(gè)很大的方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,已知小球在B點(diǎn)時(shí)平衡,細(xì)線與豎直線的夾角為45°,求:
(1)現(xiàn)將小球提至某一位置懸線伸直,試通過計(jì)算說明此時(shí)懸線與豎直方向夾角應(yīng)為多大,才能使小球由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí),小球速度恰好為零?
(2)當(dāng)細(xì)線與豎直方向成45°角時(shí),至少要給小球一個(gè)多大的速度,才能使小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)?(結(jié)果可保留根號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一條長為L的細(xì)線,上端固定,將它置于一充滿空間的勻強(qiáng)電場中,
場強(qiáng)大小為E,方向水平向右.已知當(dāng)細(xì)線向右偏離豎直方向的偏角為θ時(shí),帶電小球處于平衡狀態(tài).求:
(1)小球帶何種電性?電量為多少?
(2)如果使細(xì)線向右與豎直方向的偏角由θ增大為β,且自由釋放小球,則β為多大時(shí),才能使細(xì)線達(dá)到豎直位置時(shí),小球的速度又剛好為零?

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