如圖.質量均為m的兩個小球A.B固定在彎成120°角的絕緣輕桿兩端.OA和OB的長度均為l.可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉動.空氣阻力不計.設A球帶正電.B球帶負電.電量均為q.處在豎直向下的勻強電場中.開始時.桿OB與豎直方向的夾角q0=60°.由靜止釋放.擺動到q=90°的位置時.系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).求: (1)勻強電場的場強大小E, (2)系統(tǒng)由初位置運動到平衡位置.重力做的功Wg和靜電力做的功We, (3)B球在擺動到平衡位置時速度的大小v. 解析:(1)力矩平衡時:(mg-qE)lsin90°=(mg+qE)lsin. 即mg-qE=(mg+qE).得:E=, (2)重力做功:Wg=mgl-mglcos60°=(-1)mgl. 靜電力做功:We=qEl+qElcos60°=mgl. (3)小球動能改變量DEk=mv2=Wg+We=(-1)mgl. 得小球的速度:v==. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(09·上海物理·23)(12分)如圖,質量均為m的兩個小球A、B固定在彎成120°角的絕緣輕桿兩端,OA和OB的長度均為l,可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉動,空氣阻力不計。設A球帶正電,B球帶負電,電量均為q,處在豎直向下的勻強電場中。開始時,桿OB與豎直方向的夾角q0=60°,由靜止釋放,擺動到q=90°的位置時,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),求:

(1)勻強電場的場強大小E;
(2)系統(tǒng)由初位置運動到平衡位置,重力做的功Wg和靜電力做的功We;
(3)B球在擺動到平衡位置時速度的大小v。

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(09·上海物理·23)(12分)如圖,質量均為m的兩個小球A、B固定在彎成120°角的絕緣輕桿兩端,OA和OB的長度均為l,可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉動,空氣阻力不計。設A球帶正電,B球帶負電,電量均為q,處在豎直向下的勻強電場中。開始時,桿OB與豎直方向的夾角q0=60°,由靜止釋放,擺動到q=90°的位置時,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),求:

(1)勻強電場的場強大小E;

(2)系統(tǒng)由初位置運動到平衡位置,重力做的功Wg和靜電力做的功We;

(3)B球在擺動到平衡位置時速度的大小v。

 

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(09·上海物理·23)(12分)如圖,質量均為m的兩個小球A、B固定在彎成120°角的絕緣輕桿兩端,OA和OB的長度均為l,可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉動,空氣阻力不計。設A球帶正電,B球帶負電,電量均為q,處在豎直向下的勻強電場中。開始時,桿OB與豎直方向的夾角q0=60°,由靜止釋放,擺動到q=90°的位置時,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),求:

(1)勻強電場的場強大小E;
(2)系統(tǒng)由初位置運動到平衡位置,重力做的功Wg和靜電力做的功We;
(3)B球在擺動到平衡位置時速度的大小v。

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