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用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线

2021-04-09知识4

用长L=0.50m的绝缘轻质细线,两板间电场强度大小 “小球偏离竖直距离a=0.25m”是小球偏离竖直方向的距离a=0.25m意思吗?如果是,就按如下(1)通过L=0.50m,a=0.25m,可得θ=30°.因为QE/sin30°=mg/cos30°.所以Q=5*根号(3)*10^-7C.(2)极小值为mgsin30°=5*10^-3,方向为竖直向上方向向左60°.

(15分)如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为l的绝缘轻质细绳悬挂一小球,小球质量为m,带电量为+q, ⑴E=;⑵T′=;⑶v 0≤或v 0≥试题分析:⑴设小球最大摆角位置为C,在整个过程中,小球受重力mg、电场力qE和细线的拉力T作用,拉力T始终不做功,在小球由A运动至C的过程中,根据动能定理有:qElsinθ-mgl(1-cosθ)=0-0解得:E=⑵重力与电场力的合力大小为:F=①其方向指向左下方,设与竖直方向成α角,根据几何关系有:tanα=,即α=37° ②当小球摆动至细线沿此方向,设为B位置时,小球对细线的拉力最大,则:T-F=③小球在由A运动至B的过程中,根据动能定理有:Fl(1-cosα)=-0 ④根据牛顿第三定律可知,小球对细线的拉力为:T′=T ⑤由①②③④⑤式联立解得:T′=⑶要使细线不松弛有两种情况,当小球摆动过程中,细线的方向与F的方向不超过90°时,根据动能定理有:-Flcosα≤0-解得:v 0≤⑥当小球能完成完整的圆周运动时,需满足:F≤⑦根据动能定理有:-Fl(1+cosα)=-⑧由⑦⑧式联立解得:v 0≥⑨由⑥⑨式联立解得,为保证小球在运动过程中,细线不松弛,v 0 的大小应满足的条件为:v 0≤或v 0≥

#用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线

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