如图所示,在场强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、电荷量q=2×10-6C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取10m/s2
求:小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?
smallbird80 1年前 已收到1个回答 举报

牧雍 幼苗

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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.

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.
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:小球到达B点的速度为1m/s;绳子的张力为0.05N.

点评:
本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;向心力;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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