问题详情:
在如右图所示的匀强电场中,长为L的绝缘细线一端系于O点,另一端系一带正电的小球,小球的电荷量。 求:
(1)细线拉直小球从OA水平位置由静止释放到速度第一次为零时细线与过O点竖直线的夹角,此时小球位置的电势。(以过O点的等势面为零等势面)
(2)从A点释放后小球的最大速度。
(3)若细线拉直小球从OB水平位置的B点由静止释放。问:小球上升的高度。
①若在OA下方或恰到OA线上,说明理由;
②若能到达OA上方求出经过OA线时的速度大小。
【回答】
解:(1)设与竖直线夹角为由动能定理
2分
整理得:;
由半角公式::
得 1分
(或直接把变形解得 均可)
电势 1分
(2)有对称*当细绳从水平摆过600角时速度最大
由动能定理: 1分
解得 1分
(3)能到达OA线以上。
从B点释放到细线刚被拉直小球在合力作用下作直线运动。刚拉直时由动能定理:
拉直后与线垂直的速度为(拉直时损失能量)
此后到OA线由动能定理
2分
知识点:静电场及其应用单元测试
题型:计算题