如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定,下端拴质量为m的带电小球,将它置于一个水平向右、大小为E的匀强电场中,已知细线向右偏到和竖直线成а角时,小球处于静止平衡状态. 若将а角增大

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/07 20:46:05
如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定,下端拴质量为m的带电小球,将它置于一个水平向右、大小为E的匀强电场中,已知细线向右偏到和竖直线成а角时,小球处于静止平衡状态. 若将а角增大

如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定,下端拴质量为m的带电小球,将它置于一个水平向右、大小为E的匀强电场中,已知细线向右偏到和竖直线成а角时,小球处于静止平衡状态. 若将а角增大
如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定,下端拴质量为m的带电小球,将它置于一个水平向右、大小为E的匀强电场中,已知细线向右偏到和竖直线成а角时,小球处于静止平衡状态. 若将а角增大到φ角时, 将小球由静止释放, 则φ角应多大才能使小球达到悬线竖直的位置时速度恰好为零?
φ=2а 【理由?】

如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定,下端拴质量为m的带电小球,将它置于一个水平向右、大小为E的匀强电场中,已知细线向右偏到和竖直线成а角时,小球处于静止平衡状态. 若将а角增大
用等效重力加速度做最方便.
细线向右偏到和竖直成α角时,小球处于静止平衡状态,
可知重力和电场力合外力的作用方向与竖直成α.
将这个合外力类比重力,等效重力加速度g‘=√(g²+E²q²/m²)方向与竖直面夹角为α
把物体拉到φ,即拉到与g’φ-α处,
由能量守恒他摆到左边速度为零时与g‘夹角也为φ-α
令φ-α=α 得φ=2α
详细
α角时受力平衡:Eq=mgtanα
物体拉到φ角,速度为0;回到竖直,速度又为0;所以重力势能全部转化为电势能(或者说重力做功与电场力做功相等.)
mgl(1-cosφ)=Eqlsinφ
两式联立得sinφtanα=1-cosφ
接上面等式:sinφ=2sin(φ/2)cos(φ/2)
cosφ=1-2sin²(φ/2)
代入化简得tanα=tan(φ/2)
所以φ=2α

用动能定理
能量守恒来做

平衡状态时,有平衡条件:qE=Tsinа (1)
mg=Tcosа (2)
小球由静止释放...

全部展开

平衡状态时,有平衡条件:qE=Tsinа (1)
mg=Tcosа (2)
小球由静止释放后,有能量转化守恒:qElsinφ=mgl(1-cosφ) (3)
联立以上三式即可!

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【求高手】高二物理小问题一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水 一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m=2×10^-3的带电小球 考试卷子:18,如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于水平方向的匀强电场中,场强为E,已知当细线与竖直方向的夹角为α时,小球处于平衡位置A点,问在平 10月10日物理追问考试卷子:18,如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于水平方向的匀强电场中,场强为E,已知当细线与竖直方向的夹角为α时,小球处于平 如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定在O点,下端系一质量为m的小球,将它置于一个范围足够大的匀强电场中该电场的场强为E,方向水平向右.已知小球在匀强电场中静止时,细线与竖直方向的 如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定,下端拴质量为m的带电小球,将它置于一个水平向右、大小为E的匀强电场中,已知细线向右偏到和竖直线成а角时,小球处于静止平衡状态. 若将а角增大 高二物理:如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角为45°.1.电荷量为多 如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为 m 的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角为45度.1.小球带何种电荷?电 如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向1.电荷量为多少2.若将小球向左拉至悬线成水平位置,然后由静止释放小球,则放手后小 如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角α=45°.若将小球向左拉至悬线 如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系在一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E,方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角a=45°,问小球带何种电荷,电荷 一道高中电学题如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E,方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角a=45度 若将小球 如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角a=45°. 1.小球带何种电荷?电荷 在如图所示的匀强电场中,一条绝缘细线的上端固定,下端拴一个大小可以忽略,质量、在如图所示的匀强电场中一条绝缘细线的上端固定下端栓一个大小可以忽略、质量为m的带电 一条长为L的绝缘细线上端固定,下段拴一质量为m的带电小球,将它置于水平向右的匀强电场中,场强为E,已知当细线与竖直方向的夹角为b时,小球处于平衡位置A点,问在平衡位置以多大的速度 Va 救命!电场中小球匀速圆周运动的题一条长为L的绝缘细线上端固定,下端栓一质量为m的小球将它置于水平方向的匀强电场中,场强为E,已知当细线与竖直方向的夹角为α时小球处于平衡状态A点, 电场中的圆周运动题一条长为L的绝缘细线上端固定,下端栓一质量为m的小球将它置于水平方向的匀强电场中,场强为E,已知当细线与竖直方向的夹角为α时小球处于平衡状态A点,问在平衡位置以 一条长为L的细线,上端固定,下端栓一质量为M的带电荷量为Q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强磁场中,开始时将细线与小球拉成水平,然后释放,小球由静止开始向下摆动,当细线转过六