如图15所示.质量为 m.电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端.绳的另一端固

发布时间:2021-02-19 00:50:54

(08年茂名市二模)(16分)如图15所示,质量为 m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为,O点有一电荷量为+Q(Q>>q)的点电荷P,现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成θ=300角的A点。求:

(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力;

(2)外加电场大小;

(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳受到的拉力。


网友回答

答案:

解析

(1)带电粒子A处于平衡,其受力如图,其中F为两点电荷间的库仑力,T为绳子拉力,E0为外加电场,则

   

Tcosθ-mg-Fcosθs=0     ①

 

Fsinθ+qE0-Tsinθ=0      ②

 

               ③

 

联立式解得:有      ④

 

    (2)外加电场大小为     ⑤

 

(3)小球从B运动到C的过程中,q与Q间的库仑力不做功,由动能定理得

 

  ⑥

 

在C点时:    ⑦

 

联立⑤、⑥、⑦解得:     ⑧

 

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