如圖所示,輕繩的一端掛一小球,另一端連接一輕質小環,小環套在水平放置的足夠長的直桿上,M為直桿上的一點,MN為垂直于直桿的分界線,MN的左側存在水平向右的勻強電場。直桿在M左側部分光滑,M右側部分環與桿的動摩擦因數μ=0.75將小環用一插銷固定在直桿的O點,小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角0=37°。已知,小球質量為m,帶電荷量的大小為q,繩長為l,點到MN的距離為1315l,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g)。求:
(1)電場的電場強度E大小;
(2)拔下插銷后,輕繩第一次豎直前瞬間小球速度v1大小;
(3)小球第一次離開電場的速度v2大小;
(4)小球第一次離開電場后擺動到最大高度時,輕繩與豎直方向的夾角。
13
15
【答案】(1)電場的電場強度E大小為;
(2)拔下插銷后,輕繩第一次豎直前瞬間小球速度v1大小為;
(3)小球第一次離開電場的速度v2大小為;
(4)小球第一次離開電場后擺動到最大高度時,輕繩與豎直方向的夾角為37°。
3
mg
4
q
(2)拔下插銷后,輕繩第一次豎直前瞬間小球速度v1大小為
10
gl
4
(3)小球第一次離開電場的速度v2大小為
2
gl
5
(4)小球第一次離開電場后擺動到最大高度時,輕繩與豎直方向的夾角為37°。
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:172引用:1難度:0.4
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