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如图,质量为m=10g,电量为q=10-4C的带正电小球用长为L=0.3m的绝缘细线系于O点放在匀强电场中,静止时悬线与竖直方向夹角θ=600,求:
(1)电场强度;
(2)若通过外力做功将带电小球缓慢拉至竖直方向的最低点并使
悬线拉紧,而小球最终处于静止状态,问外力需做多少功?
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(1)分析带电小球的受力情况如图所示,可得:
qE=mgtanθ
解得E=
mgtanθ
q
=
10×10-3×10×
3
10-4
N/C
=1732N/C.
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(2)用外力将小球拉至竖直方向最低点过程中,重力做正功,电场力做负功,根据动能定理得:
WF+mgL(1-cosθ)-qELsinθ=0-0,
 

解得:
 
WF=qELsinθ-mgL(1-cosθ)=0.03J

答:(1)电场强度的大小为1732N/C.
(2)外力需做0.03J的功.
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如图,质量为m=2 kg的物体,在水平力F=8 N的作用下,由静止开始沿水平面向右运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,若F作用时间t1=6 s后撤去,撤去F后又经t2=2 s物体与竖直墙壁相碰.若物体与墙壁作用时间t3=0.1 s,碰墙后反向弹回的速度v′=6 m/s,求墙壁对物体的平均作用力.(g取10 m/s2

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1.当θ=120°时,物体受到的摩擦力是多少?

2.当θ=60°时,物体受到的摩擦力是多少?

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