問題詳情:
在如右圖所示的勻強電場中,長為L的絕緣細線一端繫於O點,另一端系一帶正電的小球,小球的電荷量。 求:
(1)細線拉直小球從OA水平位置由靜止釋放到速度第一次為零時細線與過O點豎直線的夾角,此時小球位置的電勢。(以過O點的等勢面為零等勢面)
(2)從A點釋放後小球的最大速度。
(3)若細線拉直小球從OB水平位置的B點由靜止釋放。問:小球上升的高度。
①若在OA下方或恰到OA線上,説明理由;
②若能到達OA上方求出經過OA線時的速度大小。
【回答】
解:(1)設與豎直線夾角為由動能定理
2分
整理得:;
由半角公式::
得 1分
(或直接把變形解得 均可)
電勢 1分
(2)有對稱*當細繩從水平擺過600角時速度最大
由動能定理: 1分
解得 1分
(3)能到達OA線以上。
從B點釋放到細線剛被拉直小球在合力作用下作直線運動。剛拉直時由動能定理:
拉直後與線垂直的速度為(拉直時損失能量)
此後到OA線由動能定理
2分
知識點:靜電場及其應用單元測試
題型:計算題