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  • 一根長(zhǎng)為l的絲線吊著一質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,絲線與豎直方向成37度角

    一根長(zhǎng)為l的絲線吊著一質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,絲線與豎直方向成37度角
    現(xiàn)突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔儾豢紤]其他影響,(重力加速度為g).求:
    (1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大??;(2)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)絲線的拉力
    解析:(1)小球靜止在電場(chǎng)中的受力如圖所示:
    顯然小球帶正電,由平衡條件得:
    mgtan 37°=Eq①
    故E=3mg4q②
    (2)電場(chǎng)方向變成向下后,小球開(kāi)始擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng),重力、電場(chǎng)力對(duì)小球做正功.由動(dòng)能定理:
    (mg+qE)l(1-cos 37°)=1/2mv2③
    由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí),在最低點(diǎn)時(shí),
    F向=FT-(mg+qE)=mv2l④
    聯(lián)立以上各式,解得:FT=4920mg⑤
    (1)3mg4q (2)4920mg
    我想問(wèn)第二問(wèn)誰(shuí)能給我講講具體思路
    物理人氣:687 ℃時(shí)間:2019-11-20 14:07:09
    優(yōu)質(zhì)解答
    上面的解題思路已經(jīng)很清晰了,你看看是哪里不明白.可以再明確提出來(lái).

    我再簡(jiǎn)略說(shuō)一下:

    1、先由動(dòng)能定理求出到達(dá)最底部時(shí)的速度.取初狀態(tài)為37度位置,動(dòng)能為零.末位置為最底部,動(dòng)能為mv^2/2.
    這個(gè)過(guò)程有二個(gè)力做功,重力做功WG=mg(L-Lcos 37°)=mgL(1-cos 37°)
    電場(chǎng)力也做正功,W電=qEL(1-cos 37°)
    由動(dòng)能定理:W總=EK2-EK1
    即WG+W電=EK2-EK1
    mgL(1-cos 37°)+qEL(1-cos 37°)=mv^2/2.
    整理一下就是(mg+qE)l(1-cos 37°)=1/2mv2 ③

    2、再由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)知F向=ma向
    小球此時(shí)受到三個(gè)力:向下的重力mg、電場(chǎng)力qE和向上的拉力T
    所以有T-mg-qE=mv^2/L
    整理一下就是FT-(mg+qE)=mv2/L④
    由③④即可得出正確結(jié)果.
    我來(lái)回答
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