当前位置:
试题详情
如图,一质量为m的小球带电荷量为q(q>0),小球通过两根不可伸长的绝缘细线与固定点A、C相连;细线AB与竖直方向的夹角为α,长度为l;细线BC水平。整个装置处于水平向左的匀强电场中,电场强度为E。重力加速度大小为g。
(1)开始时小球静止,求细线AB和BC的张力的大小;
(2)若剪断细线BC后小球B做往复摆动运动,求α满足的条件;
(3)已知剪断细线BC后,小球B开始摆动,求:
(i)摆动过程中,摆线张力的最大值;
(ii)小球在左边摆幅最大处摆线张力的大小。
【答案】(1)开始时小球静止,细线AB和BC的张力的大小分别为、qE+mgtanα;
(2)若剪断细线BC后小球B做往复摆动运动,α满足0<α≤arctan
(3)(i)摆动过程中,摆线张力的最大值为3-2mgcosα)+2qEsinα;
(ii)小球在左边摆幅最大处摆线张力的大小为。
mg
cosα
(2)若剪断细线BC后小球B做往复摆动运动,α满足0<α≤arctan
mg
q
E
(3)(i)摆动过程中,摆线张力的最大值为3
(
mg
)
2
+
(
q
E
)
2
(ii)小球在左边摆幅最大处摆线张力的大小为
m
2
g
2
+
q
2
E
2
m
2
g
2
(
mgcosα
-
q
E
sinα
)
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:75引用:1难度:0.3
相似题
-
1.如图所示,ABC为光滑的固定在竖直面内的半圆形轨道,轨道半径为R=0.4m,A、B为半圆轨道水平直径的两个端点,O为圆心.在水平线MN以下和竖直线OQ以左的空间内存在竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×106N/C.现有一个质量m=2.0×10-2kg,电荷量q=2.0×10-7C的带正电小球(可看作质点),从A点正上方由静止释放,经时间t=0.3s到达A点并沿切线进入半圆轨道,g=10m/s2,不计空气阻力及一切能量损失,求:
(1)小球经过C点时对轨道的压力大小;
(2)小球经过B点后能上升的最大高度.发布:2024/12/29 20:0:1组卷:749引用:4难度:0.5 -
2.11H、12H、13H三个原子核,电荷均为e,质量之比为1:2:3,如图所示,它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场,在下极板的落点为A、B、C,已知上极板带正电,原子核不计重力,下列说法正确的是( )
发布:2024/12/29 21:30:1组卷:374引用:5难度:0.6 -
3.如图,在竖直平面内,一半径为R的半圆形轨道与水平轨道在B点平滑连接.半圆形轨道的最低点为B、最点高为C,圆心为O.整个装置处水平向左的匀强电场中.现让一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点),从水平轨道的A点静止释放,到达B点时速度为
.当小球过C点时撤去电场,小球落到水平轨道上的D点.已知A、B间的距离为5gRR,重力加速度为g,轨道绝缘且不计摩擦和空气阻力,求:103
(1)该匀强电场场强E的大小;
(2)A、D间的距离;
(3)小球经过半圆形轨道某点P(图中未画出)时,所受合外力方向指向圆心O,求小球过P点时对轨道压力的大小.发布:2024/12/29 20:30:1组卷:58引用:2难度:0.7