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如图所示,一摆球的质量为m,带正电荷,电量为q,摆长为L,场强E=,水平向右,摆...

如图所示,一摆球的质量为m,带正电荷,电量为q,摆长为L,场强E=manfen5.com 满分网,水平向右,摆球平衡位置在C点,与竖直夹角为θ,开始时在水平位置A点,无初速释放,求摆球在C点时的速度及摆线的拉力.

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对摆球进行受力分析,根据受力情况确定小球的运动情况,刚开始绳子松弛,在最低点细绳绷紧,竖直分量立刻减为零,根据动能定理研究求出摆球在C点时的速度. 根据牛顿第二定律求出摆线的拉力. 【解析】 电场力F=qE=mg,水平向右,重力与电场力合力F合=mg,沿OC方向 θ=45° 设最低点为B,小球沿直线AB到B点速度VB. mgL+qEL=mVB2 细绳绷紧,VB竖直分量立刻减为零,水平分量V1=VBcos45° 由B到C过程中运用动能定理得: qELsinθ-mg(L-Lcosθ)=mV2C-mV12 解得摆球在C点速度VC= 根据牛顿第二定律得: 在C点:T-mg= 解出在C点绳子拉力T=3mg 答:摆球在C点时的速度是,摆线的拉力是3mg.
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考点分析:
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D.F与f都减小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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