如圖所示,長為L的絕緣細線上端固定于O點,下端系一質量為m,電荷量為+q的帶電小球,整個裝置處于勻強電場中,電場強度方向水平向右,當小球靜止時,細線與水平方向間的夾角θ=60°,重力加速度為g。
(1)小球平衡時,求細線中的拉力大小T1及電場強度的大小E;
(2)將小球向右拉至與O點等高,且細線水平繃緊,若由靜止釋放小球,求小球到達最低點小球的速度大小。
【考點】帶電粒子(計重力)在勻強電場中的直線運動.
【答案】(1)小球平衡時,細線中的拉力大小;電場強度的大小;
(2)小球到達最低點小球的速度大小為。
2
3
mg
3
3
mg
3
q
(2)小球到達最低點小球的速度大小為
6
-
2
3
3
g
L
【解答】
【點評】
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發布:2024/7/26 8:0:9組卷:186引用:4難度:0.5
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1.如圖所示,兩相同極板M、N的長度為L=0.6m,相距d=0.5m,OO′為極板右邊界,OO′的右側存在豎直向下的勻強電場,電場強度為E=10N/C。光滑絕緣圓弧軌道ABC豎直放置,A與OO’在同一豎直線上,圓弧AB的圓心角θ=53°,BC是豎直直徑。小球以v0=3m/s的水平速度從左側飛入極板M、N,飛離極板后恰好從A點沿切線方向進入圓弧軌道。已知小球質量m=1.0kg,電荷量q=0.5C,重力加速度g=10m/s2,cos53°=0.6,不計空氣阻力。求:
(1)小球在A點的速度vA;
(2)M、N極板間的電勢差U;
(3)欲使小球沿圓弧軌道能到達最高點C,半徑R的取值范圍。發布:2024/12/29 14:0:1組卷:1200引用:6難度:0.4 -
2.如圖所示,在豎直平面內有水平向左的勻強電場,在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線,細線一端固定在O點,另一端系一質量為m的帶電小球。小球靜止時細線與豎直方向成θ角,此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內沿逆時針方向做圓周運動,重力加速度為g,不考慮空氣阻力。下列說法正確的是( )
A.勻強電場的電場強度 E=mgtanθqB.小球做圓周運動過程中動能的最小值為 Ekmin=mgL2sinθC.小球運動至圓周軌跡的最高點時機械能最小 D.小球從初始位置開始,在豎直平面內運動一周的過程中,其電勢能先減小后增大 發布:2024/12/12 21:0:2組卷:715引用:4難度:0.4 -
3.在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場,質量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出,從B點進入電場,到達C點時速度方向恰好水平,A、B、C三點在同一直線上,且AB=2BC,如圖所示.由此可見( )
A.電場力為2mg B.小球帶負電 C.小球從A到B與從B到C的運動時間相等 D.小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等 發布:2024/12/29 18:0:2組卷:64引用:7難度:0.5