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辩析题:如图(a)所示,在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,有两个质量均为...

辩析题:如图(a)所示,在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,有两个质量均为m的小球A、B(可视为质点),被固定在一根绝缘轻杆的两端,轻杆可绕与电场方向垂直的固定转动轴O无摩擦转动,小球A、B与轴O间的距离分别为L、2L,其中小球B上带有电量为q的正电荷,小球A不带电.将轻杆转动到水平方向后,无初速释放,若已知manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网,求轻杆转动到何位置时,小球A、B的速度达到最大.
同学是这样解的:由于轻杆水平时无法平衡,在小球A、B的带动下,开始顺时针转动,当A、B的速度达到最大时,小球B所受的电场力与重力的合力恰与杆平行,如图(b)所示,所以tanθ=______
你认为这位同学的解法是否正确,若正确,请完成计算;若不正确,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.manfen5.com 满分网
解题方法不正确,因为当小球A、B的速度达到最大时,整个系统处于力矩平衡状态.根据力矩平衡列式求解; 【解析】 不正确. 因为当小球A、B的速度达到最大时,整个系统处于力矩平衡状态.        当系统处于力矩平衡时:MGA+M电=MGB 设此时轻杆与竖直方向夹角为θ,mglsinθ+2Eqlcosθ=2mglsinθ 解得tanθ= 即θ=30°     答:轻杆转动到与竖直方向成30°时,小球A、B的速率达到最大.
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考点分析:
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s2 (10-1m22.623.895.206.537.78
请在坐标纸上作出s2-h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率______ (填“小于”或“大于”)理论值.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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