题目
题型:不详难度:来源:
⑴求电场强度的大小E;
⑵求小球向左摆动的过程中,对细线拉力的最大值;
⑶若从A点处释放小球时,给小球一个水平向左的初速度v0,则为保证小球在运动过程中,细线不会松弛,v0的大小应满足什么条件?
答案
解析
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:v0≤ 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:v0≥ ⑨
由⑥⑨式联立解得,为保证小球在运动过程中,细线不松弛,v0的大小应满足的条件为:v0≤或v0≥
核心考点
试题【(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,将小球拉至竖直位置最低位置A点处无初速释放,小球将向左摆】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)如果电子在t=0时刻进入偏转电场,求它离开偏转电场时的侧向位移大小;
(2)通过计算说明,所有通过偏转电场的电子的偏向角(电子离开偏转电场的速度方向与进入电场速度方向的夹角)都相同。
(3)要使电子能垂直打在荧光屏上,匀强磁场的磁感应强度为多少?
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)图b中时刻电荷与O点的竖直距离r。
(3)如图在O点下方d=39.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需要的时间。(结果保留2位有效数字)
(1)若粒子只在电场作用下直接到达D点,求粒子初速度的大小;
(2)若粒子在第二次经过x轴时到达D点,求粒子初速度的大小
(3)若粒子在从电场进入磁场时到达D点,求粒子初速度的大小;
A.M板比N板电势高 |
B.导体单位体积内自由电子数越多, 电压表的示数越大 |
C.导体中自由电子定向移动的速度为v=U/Bd |
D.导体单位体积内的自由电子数为 |
(1)粒子从原点O射入的速率v
(2)粒子从原点O射入至到达光屏所经历的时间t;
(3)若大量上述粒子以(1) 问中所求的速率,在xOy平 面内沿不同方向同时从原点O射入,射入方向分布 在图中45°范围内,不考虑粒子间的相互作用,求粒子先后到达光屏的最大时间差t0
(本题18分,第1小题3分,第2小题5分,第3小题10分)
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