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一长为l且不可伸长的绝缘细线,一端固定于O点,另一端拴一质量为m、带电量为q的小球,处于匀强电场中,开始时,将线在水平位置拉直,小球静止在A点,如图所示。释放小球,小球由静止开始向下摆动,当小球摆到B点时速度恰好为零。
(1)判断小球所带电荷的性质;
(2)求匀强电场的场强大小;
(3)求小球速度最大时的位置及最大速度的大小。
解:(1)由题意可得小球带正电
(2)小球由A→B过程中,由动能定理得mglsinθ-qEl(1-cosθ)=0


(3)当小球到达C点时,小球速度最大,C点即为平衡位置
在此位置满足
α=30°
A→C由动能定理可得
 
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网2004年1月,我国月球探测工程经国务院正式批准立项后,该工程被命名为“嫦娥工程”,整个探月工程将分为三期完成,要突破“绕”、“落”和“回”三大关键技术.第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”,并且“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空,并获得了圆满成功.
假设我国在以后的某次探月中,实现了宇航员登录到月球表面进行科学考察.宇航员到达月球表面后,做了如下实验:用长为L且不可伸长的轻绳拴一个小球,上端固定在O点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度v0,使其绕O点的竖直面内做完整的圆周运动,测得最高点绳的拉力恰好为零.若月球半径R已知,忽略各种阻力.求:
(1)月球表面的重力加速度g
(2)月球的第一宇宙速度v1
(3)若宇航员完成了对月球表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕月球做圆周运动的轨道舱.为了安全,返回舱与轨道舱对接时,二者必须具有相同的速度.返回舱在返回过程中需克服月球引力做功W=mgR(1-
Rr
)
,式中各量分别为:返回舱与宇航员的总质量为m,月球表面的重力加速度为g,月球半径为R,轨道舱到月球中心的距离为r,如图乙所示.不计月球表面大气等对返回舱的阻力和月球自转的影响,则该宇航员乘坐的返回舱从月球表面要能返回轨道舱,至少需要获得动能Ek为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?安徽二模)如图所示,在竖直平面内一个带正电的小球质量为m,所带的电荷量为q用一根长为L且不可伸长的绝缘轻细线系在一匀强电场中的O点.匀强电场的方向水平向右,分布的区域足够大.现将带正电小球从O点右方由水平位置4点无初速度释放,小球到达最低点B时速度恰好为零.
(1)求匀强电场的电场强度E的大小.
(2)若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放,则小球到达最低点B所用的时间t是多少?(已知:
.
OA
=
.
OC
L,重力加速度为g)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在水平向左的匀强电场中,一根长为L且不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m带负电的小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,空间存在水平向左的匀强电场,一根长为L且不可伸长的轻质细线的一端固定于悬点O,另一端连接一个质量为m的带正电的小球.平衡时细线与竖直方向的夹角α=30°.现将小球拉到A处使细线处于水平且伸直的状态,由静止释放小球,求小球运动到悬点O的正下方B时小球对细线的拉力.(重力加速度为g)

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