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如图,一条长为L 的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球.将它置于一电场强度大小为E、方向水平的匀强电场中.已知当细线离开竖直线的偏角为α=30°时,小球处于平衡,问:
(1)小球带何种电荷?所带电荷量多少?
(2)如果细线的偏角由α增大到θ=60°,然后将小球由静止释放,则在细线摆到竖直位置时,小球的速度为多大?
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(1)由图可知,小球所受电场力方向水平向右,场强也水平向右,则小球带正电荷.
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以小球为研究对象,分析受力,作出受力示意图如图.根据平衡条件得:
qE=mgtanα
则:q=
mgtanα
E
=
3
mg
3E

(2)根据动能定理得,
mgL(1-cos60°)-qELsin60°=
1
2
mv2-0

qE=
3
3
mg

联立两式解得,v=0.
答:(1)小球带正电,电量为
3
mg
3E

(2)细线摆到竖直位置时,小球的速度为0.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,一条长为L 的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球.将它置于一电场强度大小为E、方向水平的匀强电场中.已知当细线离开竖直线的偏角为α=30°时,小球处于平衡,问:
(1)小球带何种电荷?所带电荷量多少?
(2)如果细线的偏角由α增大到θ=60°,然后将小球由静止释放,则在细线摆到竖直位置时,小球的速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,一条长为l的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球.将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E,方向是水平的.已知当细线离开竖直位置的偏角为α=300时,小球处于平衡.
(1)小球带何种电荷?求出小球所带电量.
(2)如果使细线的偏角由α增大到φ,然后将小球由静止开始释放,则φ应为多大,才能使在细线到达竖直位置时小球的速度刚好为零?
(3)在第(2)中,求小球由静止开始释放后瞬间的细线拉力多大?

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(1)求:①小球带电性质②电场强度E.
(2)要小球恰好完成竖直圆周运动,求A点释放小球时应有初速度vA.(可含根式)

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(2)小球在最低点B时绳子对小球的拉力F。

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年湖南省、醴陵一中高二上学期联考物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图,一条长为L 的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球。将它置于一电场强度大小为E、方向水平的匀强电场中。已知当细线离开竖直线的偏角为α=30°时,小球处于平衡,问:

(1)小球带何种电荷?所带电荷量多少?

(2)如果细线的偏角由α增大到θ=60°,然后将小球由静止释放,则在细线摆到竖直位置时,小球的速度为多大?

 

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