如图所示,在水平向右的匀强电场中,用长为L的绝缘细绳将一个质量为m的带电小球悬挂于O点,平衡时,小球位于B点,此时绳与竖

如图所示,在水平向右的匀强电场中,用长为L的绝缘细绳将一个质量为m的带电小球悬挂于O点,平衡时,小球位于B点,此时绳与竖直方向的夹角为θ(θ<45°).已知重力加速度为g.求:
(1)小球静止在B点时受到绳的拉力大小.
(2)若将小球拉到O点等高的A点(此时绳拉直),然后释放小球,当小球运动到最低点C时受到绳的拉力大小.
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炸辣子1203 幼苗

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解题思路:(1)根据受力分析,并由力的平行四边形定则,结合三角函数,即可求解;
(2)根据动能定理,结合牛顿第二定律,即可求解.

(1)在B点,T1cosθ=mg
∴T1=[mg/cosθ]
T1 sinθ=qE
∴qE=mgtanθ
(2)从A到C,根据动能定理,
则有mgL-qEL=[1/2]mv2
又T2-mg=m
v2
L
由以上解得T2=mg (3-2tanθ)
答:(1)小球静止在B点时受到绳的拉力大小[mg/cosθ].
(2)若将小球拉到O点等高的A点(此时绳拉直),然后释放小球,当小球运动到最低点C时受到绳的拉力大小mg (3-2tanθ).

点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系.

考点点评: 考查如何受力分析,掌握力的平行四边形定则、动能定理及牛顿第二定律的应用,注意做功的正负.

1年前

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