如图所示,摆球的质量为m=2*10^-4kg,摆长为L=0.8m,悬挂在水平方向的匀强电场中,场强为E=3*10^4N/C,当悬线与竖直方向夹角为37度时,摆球恰好静止在A点,现将小球拉回到水平位置B点然后释放,求:(1)
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/07/17 08:30:02
如图所示,摆球的质量为m=2*10^-4kg,摆长为L=0.8m,悬挂在水平方向的匀强电场中,场强为E=3*10^4N/C,当悬线与竖直方向夹角为37度时,摆球恰好静止在A点,现将小球拉回到水平位置B点然后释放,求:(1)
如图所示,摆球的质量为m=2*10^-4kg,摆长为L=0.8m,悬挂在水平方向的匀强电场中,场强为E=3*10^4N/C,当悬线与竖直方向夹角为37度时,摆球恰好静止在A点,现将小球拉回到水平位置B点然后释放,求:
(1)小球所带的电荷量
(2)摆球摆回到最低点时线对小球的拉力是多大?
(3)小球的最大速度是多大?
如图所示,摆球的质量为m=2*10^-4kg,摆长为L=0.8m,悬挂在水平方向的匀强电场中,场强为E=3*10^4N/C,当悬线与竖直方向夹角为37度时,摆球恰好静止在A点,现将小球拉回到水平位置B点然后释放,求:(1)
(1)小球在A点受力平衡,电场力和重力的合力方向沿绳方向.
所以Eq=mgtan37°
q=mgtan37°/E=2*10^-4*10*(3/4)/(3*10^4)=5*10^-8C
(2)设最低点速度v.
重力势能转化为动能和电势能.
mgL=EqL+0.5mv²
竖直方向绳的拉力和重力合力提供向心力:T-mg=mv²/L
联立得T=3mg-2Eq=mg(3-2tan37°)=1.5*2*10^-4*10=3*10³N
(3)A点处总势能最小,动能最大.最大速度vm
mgLcos37°-EqL(1-sin37°)=0.5mvm²
vm²=2*0.8gL-2*0.4*0.75gL=gL
所以vm=√(10*0.8)=2√2m/s
1、因为摆球37度时恰好静止在A点所以用二力平衡:tan37=Eq/mg 就可以求出q
2、水平位置B点然后释放利用动能定理:mgL- EqL=1/2mv^2 可以求出速度,再用向心力公式: T - mg=mv^2/L可以求出拉力。
3、水平位置B点然后释放,恰好静止在A点。用动能定理B和A建等式,取最低点为水平点。不好写了你自己写吧,...
全部展开
1、因为摆球37度时恰好静止在A点所以用二力平衡:tan37=Eq/mg 就可以求出q
2、水平位置B点然后释放利用动能定理:mgL- EqL=1/2mv^2 可以求出速度,再用向心力公式: T - mg=mv^2/L可以求出拉力。
3、水平位置B点然后释放,恰好静止在A点。用动能定理B和A建等式,取最低点为水平点。不好写了你自己写吧,
收起