如圖15所示,質(zhì)量為 m、電量為+q的帶電小球固定于一不可伸長的絕緣細(xì)線一端,繩的另一端固定于O點(diǎn),繩長為,O點(diǎn)有一電荷量為+Q(Q>>q)的點(diǎn)電荷P,現(xiàn)加一個水平和右的勻強(qiáng)電場,小球靜止于與豎直方向成 θ=300角的A點(diǎn)。求:

(1)小球靜止在A點(diǎn)處繩子受到的拉力;

(2) 外加電場大小;

(3)將小球拉起至與O點(diǎn)等高的B點(diǎn)后無初速釋放,則小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時,繩受到的拉力

(1)帶電粒子A處于平衡,其受力如圖,其中F為兩點(diǎn)電荷間的庫侖力,T為繩子拉力,E0為外加電場,則Tcosθ-mg-Fcosθs=0     1 (2分)

Fsinθ+qE0-Tsinθ=0      2 (2分)

               3 (2分)

聯(lián)立式解得:有       4 (2分)

                5 (2分)

(2)小球從B運(yùn)動到C的過程中,q與Q間的庫侖力不做功,由動能定理得

   6 (2分)

在C點(diǎn)時:    7 (2分)

聯(lián)立5、6、7解得:     8 (2分)


解析:

(1)帶電粒子A處于平衡,其受力如圖,其中F為兩點(diǎn)電荷間的庫侖力,T為繩子拉力,E0為外加電場,則Tcosθ-mg-Fcosθs=0     1 (2分)

Fsinθ+qE0-Tsinθ=0      2 (2分)

               3 (2分)

聯(lián)立式解得:有       4 (2分)

                5 (2分)

(2)小球從B運(yùn)動到C的過程中,q與Q間的庫侖力不做功,由動能定理得

   6 (2分)

在C點(diǎn)時:    7 (2分)

聯(lián)立5、6、7解得:     8 (2分)

1.  要注意對小球受力分析,不要漏掉庫侖力。在處理豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動問題時,一般要用動能定理建立最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的速度關(guān)系。要注意庫侖力始終與運(yùn)動方向垂直,不做功。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(08年茂名市二模)(16分)如圖15所示,質(zhì)量為 m、電量為+q的帶電小球固定于一不可伸長的絕緣細(xì)線一端,繩的另一端固定于O點(diǎn),繩長為,O點(diǎn)有一電荷量為+Q(Q>>q)的點(diǎn)電荷P,現(xiàn)加一個水平向右的勻強(qiáng)電場,小球靜止于與豎直方向成θ=300角的A點(diǎn)。求:

(1)小球靜止在A點(diǎn)處繩子受到的拉力;

(2)外加電場大;

(3)將小球拉起至與O點(diǎn)等高的B點(diǎn)后無初速釋放,則小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時,繩受到的拉力。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖15所示,質(zhì)量為 m、電量為+q的帶電小球固定于一不可伸長的絕緣細(xì)線一端,繩的另一端固定于O點(diǎn),繩長為,O點(diǎn)有一電荷量為+Q(Q>>q)的點(diǎn)電荷P,現(xiàn)加一個水平向右的勻強(qiáng)電場,小球靜止于與豎直方向成 θ=300角的A點(diǎn)。求:

 (1)小球靜止在A點(diǎn)處繩子受到的拉力和外加電場大小;

(2)將小球拉起至與O點(diǎn)等高的B點(diǎn)后無初速釋放,則小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時,繩受到的拉力。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖15所示,質(zhì)量為m的物體被勁度系數(shù)為k2的彈簧2懸掛在天花板上,下面還拴著勁度系數(shù)為k1的輕彈簧1,托住下彈簧的端點(diǎn)A用力向上壓,當(dāng)彈簧2的彈力大小為時,彈簧1的下端點(diǎn)A上移的高度是多少?

                                                                                            

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖15所示,質(zhì)量為m1=5 kg的滑塊,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小為30 N的力F推滑塊,滑塊沿斜面向上勻速運(yùn)動,斜面體質(zhì)量m2=10 kg,且始終靜止,取g=10 m/s2,求:  

(1)斜面對滑塊的摩擦力;

(2)地面對斜面體的摩擦力和支持力。

  圖15

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