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用一绝缘丝线悬挂一质量为m=0.1kg的带点小球...

来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/20 13:49:54
用一绝缘丝线悬挂一质量为m=0.1kg的带点小球...
用一绝缘丝线在O点悬挂一质量为m=0.1kg的带点小球,置于水平向右的匀强电场中,小球静止在悬线与竖直方向的夹角为37°（左偏）的A位置,现设法把小球拉到B点使线水平伸直（在O点左端同一水平线上）,然后由静止释放,让小球绕O点摆动,求
（1）小球摆到最低点C时线的拉力
（2）小球摆过最低点C后还能向右摆过的角度
静止时,库仑力F ,重力 G,绳拉力T 三者平衡
T*cos37 = G
T*sin37 = F
T = G/cos37 = mg/cos37 = 0.1 * 10 /0.8 = 1.25 牛顿
F = G*tan37 =3mg/4 = 0.1 * 10 * 0.75 = 0.75 牛顿.
G 和 F 大小不变.
设绳长为 L.
从水平最高点状态到垂直最低点,T 始终与运动轨迹垂直,不做功.
小球重利势能减少量
E1 = mgL = mgL
库仑力做负功,库仑势能增加量
E2 = FL = 3mgL/4
势能减少量
E = E1 - E2 = mgL/4
势能转化为动能 K
K = mgL/4 = (1/2)mv^2
mv^2 = mgL/2
在最低点,设绳中拉力为 T'
T' - G = mv^2/L
T' = mg + mgL/(2L) = 3mg/2 = 1.5 牛顿.
在最低点,小球存在动能,所以能够继续向右摆动.设还可摆动角度为 A
则 重力势能增加
E1' = mgL(1 - cosA)
库仑势能增加
E2' = FL*sinA
E1' + E2' = (1/2)mv^2 = mgL/4
mgL(1-cosA) + (3mgL/4)sinA = mgL/4
1 - cosA + 3sinA/4 = 1/4
3sinA - 4cosA = -3
(3/5)sinA - (4/5)cosA = - 3/5
因为 sin37 = 3/5,cos37 = 4/5,则
sin37sinA - cos37cosA = -3/5
cos(37+A) = 3/5 = cos53
37 + A = 53
A = 16 度
小球可继续右摆 16度
用一绝缘丝线悬挂一质量为m=0.1kg的的带电小球,置于水平向右的匀强电场中 用绝缘丝线悬挂一质量为m的带电小球B,放置在电荷量为+Q的小球A附近,A,B两球在同一水平面上相距S,丝线与竖直方向夹角 在水平方向的匀强电场中的O点,用长为L的轻软绝缘细线悬挂一质量为m的带点小球 A为带正电的匀强电场,小球的质量为m、电荷量为q,用绝缘丝线悬挂于O点,小球由于收水平向右的电场力而静 如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘丝线悬挂于O点 如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场E中，小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ，若剪断 在水平向右的匀强电场中，有一质量为m、带正电的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于O点，当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ（如 在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点,当小球静止时细线与 物理在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点,当小球静止时细线 质量为m,带电荷量为+q的小球,用长为L的绝缘丝线系着悬挂于一点,整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,现将小球拉至丝 如图所示,一质量为m带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处于一水平方向的匀强电场中 A为竖直放置的带正电的金属圆板,半径为r,带有电荷量为Q的正电荷.小球质量为m.电荷量为q,半径可忽略,用绝缘丝线悬挂于