精英家教網(wǎng)一個質(zhì)量為m、帶+q電量的小球,用長L的絕緣細線懸吊在豎直向下的場強為E的勻強電場中.如果將細線拉至與豎直方向成θ角,然后將小球無初速釋放,如圖所示.求小球運動到最低點時細線的拉力多大.
分析:先根據(jù)動能定理求解出小球到達最低點對應(yīng)速度,然后根據(jù)合力提供向心力,運用牛頓第二定律列式求解.
解答:解:設(shè)小球通過最低點時的速度為v,
根據(jù)動能定理:mgL(1-cosθ)+qEL(1-cosθ)=
1
2
mu2-0
;
解得v=
(2g+
2qE
m
)L(1-cosθ)
;
根據(jù)牛頓第二定律:F=m
v2
L
;
設(shè)線的拉力為T,則T-mg-qE=m
v2
L
;
解得T=3mg+3qE-2(mg+qE)cosθ
答:小球運動到最低點時細線的拉力為3mg+3qE-2(mg+qE)cosθ.
點評:本題關(guān)鍵是根據(jù)動能定理列式求解速度,根據(jù)牛頓第二定律列式求解拉力,基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個質(zhì)量為m,帶+q電量的粒子在BC邊上的M點以速度v垂直于BC邊飛入正三角形ABC.為了使該粒子能在AC邊上的N點垂直于AC邊飛出該三角形,可在適當(dāng)?shù)奈恢眉右粋垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.若此磁場僅分布在一個也是正三角形的區(qū)域內(nèi),且不計粒子的重力,試求:
(1)畫出正三角形區(qū)域磁場的邊長最小時的磁場區(qū)域及粒子運動的軌跡.
(2)該粒子在磁場里運動的時間t.
(3)該正三角形區(qū)域磁場的最小邊長.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)一個質(zhì)量為m,帶+q電量的粒子在BC邊上的M點以速度v垂直于BC邊飛入正三角形ABC.為了使該粒子能在AC邊上的N點垂真于AC邊飛出該三角形,可在適當(dāng)?shù)奈恢眉右粋垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.若此磁場僅分布在一個也是正三角形的區(qū)域內(nèi),且不計較粒子的重力.試求:
(1)該粒子在磁場里運動的時間t;
(2)該正三角形區(qū)域磁場的最小邊長;
(3)畫出磁場區(qū)域及粒子運動的軌跡.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:廣州一模 題型:問答題

一個質(zhì)量為m、帶+q電量的小球,用長L的絕緣細線懸吊在豎直向下的場強為E的勻強電場中.如果將細線拉至與豎直方向成θ角,然后將小球無初速釋放,如圖所示.求小球運動到最低點時細線的拉力多大.
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:模擬題 題型:計算題

如圖所示,兩個同心圓是磁場的理想邊界,內(nèi)圓半徑為R,外圓半徑為磁場方向垂直于紙面向里,內(nèi)外圓之間環(huán)形區(qū)域磁感應(yīng)強度為B,內(nèi)圓的磁感應(yīng)強度為。t=0時一個質(zhì)量為m,帶-q電量的離子(不計重力),從內(nèi)圓上的A點沿半徑方向飛進環(huán)形磁場,剛好沒有飛出磁場。求:
(1)離子速度大;
(2)離子自A點射出后在兩個磁場不斷地飛進飛出,從t=0開始經(jīng)多長時間第一次回到A點;
(3)從t=0開始到離子第二次回到A點,離子在內(nèi)圓磁場中運動的時間共為多少;
(4)畫出從t=0到第二次回到A點離子運動的軌跡。(小圓上的黑點為圓周的等分點,供畫圖時參考)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案