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如图所示,在场强为E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长L=20cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=4g

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:2024/04/30 10:10:35
如图所示,在场强为E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长L=20cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=4g,带电量q=+3×10-6C的小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,则:

(1)小球到达B点时的速度多大?
(2)小球摆到B点时细线对小球的拉力多大?(g=10m/s2
(3)试求小球在从A点摆动到B点过程中的最大速度?
(1)小球从A到B的过程中,由动能定理得:
    mgL-qEL=
1
2mv2
得,v=

2(mg−qE)L
m
代入解得  v=1m/s   
(2)摆球经过最低点B时,由细线的拉力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得
   F-mg=m
v2
L
代入解得,F=0.02N   
(3)当电场力与重力合力的方向沿细线方向时,摆球的速度最大,设此时细线与竖直方向的夹角为α
则  tanα=
qE
mg=
3
4
设最大速度为vm,由动能定理得
  mgLcosα-qEL(1-sinα)=
1
2m
v2m
代入解得,vm=
2m/s=1.414m/s
答:(1)小球到达B点时的速度是1m/s.
(2)小球摆到B点时细线对小球的拉力为0.02N.
(3)小球在从A点摆动到B点过程中的最大速度为1.414m/s.
如图所示,在场强为E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长L=20cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=4g 如图所示,在场强E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长l=15cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3g、 如图所示,在场强E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长l=15cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3g, 如图所示,在场强为E=10^4N/C的水平匀强电场中,有一根长L=20cm的细线,一端固定在O 场强e=10^4n/c的水平匀强电场中,有一根长l=15cm的绝缘细线,一端固定在o点, 如图所示,一根长为l不可伸长的细丝线一端固定于O点,另一端系住一个质量为m的带电小球.将此装置放在水平向右的匀强电场E中 如图所示,长为l的轻质绝缘细线(不可伸长),一端固定在水平向右的匀强电场中的O点,另一端系一个质量m的带电小球,小球能静 如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点. 如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点. 如图所示,空间有场强E=0.5N/C的竖直向下的匀强电场,长l=0.3 m的不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量 在水平向右的匀强电场中,一根绝缘的细线一端固定在O点,另一端系质量为m、带电量为q的小球,当系统静止时,细线与竖直方向的 匀强电场与圆周运动如图所示,一长为L的绝缘细线一端固定于O点,另一端连接质量为m、电荷量为+q的小球,处于水平向右的匀强