如图所示,在场强为E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长L=15cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3g

如图所示,在场强为E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长L=15cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3g,带电量q=2×10-6C的小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,则:
(1)小球到达最低点B时的速度多大?
(2)细线对小球的拉力多大?(g=10m/s2
13的白云 1年前 已收到1个回答 举报

uu在何方 春芽

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解题思路:根据动能定理求出小球运动到B点的速度,根据径向的合力提供向心力求出绳子的张力大小.

(1)根据动能定理得:
mgl-qEl=
1
2mvB2−0,
解得:
vB=

2(mgl−qEl)
m=

2×(0.03×0.15−2×10−6×104×0.15)
0.003=1m/s.
(2)根据牛顿第二定律得:
T-mg=m
vB2
l,
解得:
T=mg+m
vB2
l=0.03+0.003×[1/0.15]N=0.05N.
答:(1)小球到达B点的速度为1m/s;
(2)绳子的张力为0.05N.

点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律;带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用,知道向心力的来源是解决本题的关键;注意本题小球若带负电,该题目就会变得复杂.

1年前

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