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一条长为L的细线一端固定在O点,另一端系着质量为m,带电量为-q的小球,整个装置处于足够大的水平方向的匀强电场中,静止于A点,此时细线与坚直方向成45°角,如图所示,现将小球沿圆周移动到O点的正止方B点,然后由静止释放.

(1)求电场的大小和方向

(2)小球运动到与O等高的C点时,求其速度的大小和方向.

(3)求小球回到A点时的细线所受的张力.

答案:
解析:

  解:(1)

  ∴(2分)

  方向向左(1分)

  (2)释放后,小球沿BC直线匀加速到C点(2分)

  由动能定理行:

  (1分)

  

  方向沿BC延长线(1分)

  (3)在C点,由于绳的拉力作用

  Vx减为零(2分)

  从C到A,由动能定理得:

  (2分)

  

  在A点

  (2分)

  (1分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一条长为L的细线一端固定在O点,另一端系着质量为m,带电量为-q的小球,整个装置处于足够大的水平方向的匀强电场中,静止于A点,此时细线与竖直方向成45°角,如图所示,现将小球沿圆周移动到O点的正止方B点,然后由静止释放.
(1)求电场的大小和方向
(2)小球运动到与O等高的C点时,求其速度的大小和方向.
(3)求小球回到A点时的细线所受的张力.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在竖直虚线MN的右侧存在着电场强度为E1=3×102N/C、方向竖直向上的匀强电场E1,在MN的左侧存在着水平方向的匀强电场E2.在右侧的匀强电场E1中,一条长为L=0.8m的绝缘细线一端固定在O点,另一端拴着质量m=0.3kg、电荷量q=2×10-2C的小球,O点到虚线MN的距离为x=1.2m.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到图中的位置P(P点在O点的正上方).(不计阻力,取g=10m/s2
(1)判断小球的电性;(不需要说明理由)
(2)求小球运动到P点的速度大小vp
(3)若小球运动到P点时细线刚好断裂,细线断裂后小球继续运动,求小球运动到虚线MN处时速度大小;
(4)在(3)的情况下,若小球运动经过虚线MN后进入左侧的匀强电场E2恰能做直线运动,求匀强电场E2的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)绳子对小球的拉力T=?;
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(10分)如图所示,一条长为L的绝缘细线一端固定在O点,另一端拴有一个质量为m的带电小球,将它置于场强大小为E的水平方向的匀强电场中,当小球处在细线与竖直方向的夹角为α的A点时处于平衡状态,问:

(1)小球带何种电荷?所带电荷量为多少?

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