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绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球,当空间建立水平方向的匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成θ=600角的位置,如图所示。(1)求匀强电场的场强E;(2)若细绳长为L,让小球从θ=300的A点释放,王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下:

据动能定理  -mgL(1—cos300)+qELsin300= 

 得:                                             

你认为王明同学求的是最低点O还是θ=600的平衡位置处的速度,正确吗?请详细说明理由或求解过程。

 

【答案】

(1)小球在θ=60°角处处于平衡,则Eq=mgtanθ………( 4分)

  ……………………………(1分)

    方向水平向左  ……………………………………(1分)

 

(2)王明同学的求解不正确  …………………………(1分)

因为小球在θ=60°处处于平衡,因此小球从θ=30°的A点释放,它不会往A点的左边运动,而是以θ=60°处为中心、以A点为端点来回摆动,即小球不会运动至最低点O  …………………………(1分)                                  

王明同学的求解实际上也不是小球运动到θ=60°的平衡位置处的速度。……………………  (1分)

平衡位置处的速度的正确求解应该是:据动能定理有

 ………   (3分)

联解得………………………………………………(1分)

【解析】略

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球,当空间建立水平方向的匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成θ=600角的位置,如图所示.
(1)求匀强电场的场强E;
(2)若细绳长为L,让小球从θ=30°的A点释放,王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下:
据动能定理-mgL(1-cos30°)+qELsin30°=
1
2
mv2得:v=
2(
3
-1)gL
你认为王明同学求的是最低点O还是θ=600的平衡位置处的速度,正确吗?请详细说明理由或求解过程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(09年广州市调研)(16分)绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带负电的电量为q

质量为m的小球,当空间建立水平方向的匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成θ=600角的位置,如图所示。

(1)求匀强电场的场强E

(2)若细绳长为L,让小球从θ=300A点释放,王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下:

据动能定理  -mgL(1―cos300)+qELsin300=  得:

你认为王明同学求的是最低点O还是θ=600的平衡位置处的速度,正确吗?请详细说明理由或求解过程。

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科目:高中物理 来源: 题型:

绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球,当空间建立水平方向的匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成θ=600角的位置,如图所示。

1.求匀强电场的场强E;

2.若细绳长为L,让小球从θ=300的A点释放,王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下:

据动能定理  -mgL(1—cos300)+qELsin300=

 得:                                              

你认为王明同学求的是最低点O还是θ=600的平衡位置处的速度,正确吗?    图13

请详细说明理由或求解过程。

 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年江苏省淮安中学高二上学期期中考试物理试卷(选修)(带解析) 题型:计算题

绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球,当空间建立足够大的水平方向匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成α=600角的位置,

(1)求匀强电场的场强E的大小;
(2)若细绳长为L,让小球从θ=300A点释放,小球运动时经过最低点O。王明同学求解小球运动速度最大值的等式如下:
据动能定理  -mgL(cos300—cos600)+qEL(sin600—sin300)= —0
你认为王明同学求解等式是否正确?(回答“是”或“否”)  
(3)若等式正确请求出结果,若等式不正确,请重新列式并求出正确结果

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