物理奥赛题(电学)两块足够大的接地导体平面A和B平行竖直放置,相距2d,d=10cm.在两极之间的中央位置,用长L=1m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.1g、电量q=5 * 10^-9 C的小摆球,让小摆球稍微偏离

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/22 16:04:20
物理奥赛题(电学)两块足够大的接地导体平面A和B平行竖直放置,相距2d,d=10cm.在两极之间的中央位置,用长L=1m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.1g、电量q=5*10^-9C的小摆球,让小摆球稍

物理奥赛题(电学)两块足够大的接地导体平面A和B平行竖直放置,相距2d,d=10cm.在两极之间的中央位置,用长L=1m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.1g、电量q=5 * 10^-9 C的小摆球,让小摆球稍微偏离
物理奥赛题(电学)
两块足够大的接地导体平面A和B平行竖直放置,相距2d,d=10cm.在两极之间的中央位置,用长L=1m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.1g、电量q=5 * 10^-9 C的小摆球,让小摆球稍微偏离平衡位置后释放,使之小角度摆动,忽略各种电磁阻尼和空气阻尼,试求小球的摆动周期.

物理奥赛题(电学)两块足够大的接地导体平面A和B平行竖直放置,相距2d,d=10cm.在两极之间的中央位置,用长L=1m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.1g、电量q=5 * 10^-9 C的小摆球,让小摆球稍微偏离
设水平有一小位移x,再根据电像,算得小球受的静电力.注意用电像法时,小球产生的电像还会再在另一边产生电像,最后全部相加是一个无穷递缩数列求和.算出静电力后再结合重力用三角关系再算出回复力就行了.这一题感觉好像是比较复杂的.

(1)如果小球摆动不影响小球与板的距离
重力与电场力合力除以质量
得到新的a
将这个a代入单摆周其公式,去替换那个g
就可以算得新的T 因为电场力相互抵消所以就等于单摆周期
(2)如果有影响
点电荷对于无限大导体板可以用镜像法
得到两个和摆球关于2导板对称的带同样电量摆球
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(1)如果小球摆动不影响小球与板的距离
重力与电场力合力除以质量
得到新的a
将这个a代入单摆周其公式,去替换那个g
就可以算得新的T 因为电场力相互抵消所以就等于单摆周期
(2)如果有影响
点电荷对于无限大导体板可以用镜像法
得到两个和摆球关于2导板对称的带同样电量摆球
对其静电力等于KQQ/r^2 r=球到板的距离
所以小球的回复力就等于2个镜像对其的电斥力的差。
那小球离开平衡位置的距离x与r的关系
回复合力为KQQ*[1/(2d-2x)^2-1/(2d+2x)^2]=KQQ*[8dx/(4d^2-4x^2)^2]
那么x=L*a(角度) 当a很小时
此时小球还受到mga的重力回复力
两个力之和就为回复力
那至于怎么算呢,因为x是微小量所以回复合力中的x^2可以忽略(高阶小量)
所以回复力为kQQ*[dx/2d^4]+mga=kQQ*[L*a/ 2d^3]+mga
是个关于a的一次函数
所以简化为弹簧振子,其周期T=2pai根号下(m/k)
这里的k就是关于a的一次函数中a前面的系数。
具体算的话我打出来不太方便,还是留给楼主思考了。

收起

等等

物理奥赛题(电学)两块足够大的接地导体平面A和B平行竖直放置,相距2d,d=10cm.在两极之间的中央位置,用长L=1m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.1g、电量q=5 * 10^-9 C的小摆球,让小摆球稍微偏离 电学部分初三物理电与磁那块,用左右手来判断电流方向或者是导体运动方向的法则(定则)有哪些 高二物理电学问题:竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中.用丝线 物理 电学 油导电吗?(油是导体吗?) 两电学问题..1.一导体与电源正极相接 同时接地 为什么仍然显电性 有正电荷?2.带负电的导体和带正电荷的导版接触后(不通过外力将其移开)会有发生什么?电荷中和?电荷交换 ?之后此导体 电学物理竞赛题.如图所示电路,当开关闭合后,两灯泡L1、L2均发光但未达到额定功率,现将变阻器触片向上移动一段适当的距离(变化足够大,但不会使任何一个器件被烧坏),写出对于L1、L2亮 深埋于地下的球形导体接地体,其半径越大,接地电阻越 物理中接地是要说明什么?物理电学题目中经常会提到接地,但是接地究竟是要表达什么知识点以及解答的思路? 物理电学题 关于欧姆定律的在某导体两端加3v电压时 通过该导体的电流为0.2A 在这个导体两端加6V的电压时 该导体的电阻等于()欧 高中物理选修3-1电学(接地)部分的一个问题.1.A带正电 B为不带电的导体.A靠近B 将B接地 此时 A 对 B 吸引还是排斥?2.A带负电 B为不带电的导体.A靠近B 将B接地 此时 A 对 B 吸引还是排斥?请说明 导体接地的问题为什么导体接地后就带了负电荷? 物理电学基础问题(接地类),办办忙!我对这两个问题不清楚, 有关物理电学的几个问题1.电容器为什么充电(教科书上说任何的两个导体中间隔上绝缘体,而且相距很近就可以看作是一个电容器.然后书上用平行板电容器,就是两块铁板 ,中间的的绝缘介质 A、B为两块足够大的平行金属板,A、B为两块足够大的平行金属板,间距为d,接在电压为U的电源上.A、B为两块足够大的平行金属板,间距为d,接在电压为U的电源上.在A板的中央点放置一个电子放射 电容器中的不带电金属导体接地后(1)导体接地后带什么电荷(2)电容器的正极板接地,导体再接地带什么电荷(3)电容器的负极板接地,导体再接地带什么电荷为什么 质量相等的两块金属在沸水中质量相等的两块金属,在沸水中加热足够的时间后,同时取出放在足够大的冰上,可以判断能使冰熔化较多的那块金属具有(  )A.较大的密度B.较小的比热容C 如图,物理的大题,有关电学的, 接地线应连接于( )的接地体上A.可拆卸且接地电阻足够小 B.可拆卸且接地电阻足够大 C.不可拆卸且接地电阻符合要求