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如图所示,有一水平向左的匀强电场,场强为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5m、与水平方向的夹角为θ

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/11 09:29:40
如图所示,有一水平向左的匀强电场,场强为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5m、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg.现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量k=9.0×109 N•m2/C2,取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:

(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?
如图所示,有一水平向左的匀强电场,场强为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5m、与水平方向的夹角为θ
(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得:
  mgsinθ-
kQq
L2-qEcosθ=ma  ①
解得:a=gsinθ-
kQq
mL2-
qEcosθ
m  ②
代入数据解得:
 a=(10×0.6-
9.0×109×(+4.5×10−6)×(+1.0×10−6)
1.0×10−2×1.52-
(+1.0×10−6)×1.25×104×0.8
1.0×10−2)m/s2=3.2m/s2
(2)小球B速度最大时合力为零,即
  mgsinθ-
kQq
r2-qEcosθ=0  ④
 解得:r=

kQq
mgsinθ−qEcosθ  ⑤
代入数据解得:r=

9.0×109×(+4.5×10−6)×(+1.0×10−6)
1.0×10−2×10×0.6−(+1.0×10−6)×1.25×104×0.8m=0.9m
答:(1)小球B开始运动时的加速度为3.2m/s2.(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为0.9m.
如图所示,有一水平向左的匀强电场,场强为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5m、与水平方向的夹角为θ 有一水平向左的匀强电场,场强为E=1.25*10^2N/C,一根长L=1.5m、与水平方向的夹角为37°的光滑绝缘细直杆 如图,有一水平向左的匀强电场,场强为E=1.25×10^4N/C,一根长L=1.5 m、与水平方向的夹角为θ=37° 有一水平向左的匀强电场,场强为1.25乘10的4次方,一根长1.5米与水平方向的夹角为37度的直干MN固定在... 如图所示,匀强电场场强大小为E,方向与水平方向夹角为θ(θ≠45°),场中有一质量为m,电荷量为q的带电小球,用长为L的 如图所示,摆球的质量为m=2*10^-4kg,摆长为L=0.8m,悬挂在水平方向的匀强电场中,场强为E=3*10^4N/ 如图所示,在场强为E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长L=20cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=4g 在电场强度为E=104N/C、方向水平向右的匀强电场中,用一根长l=1m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=0.2k 光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为q的小球由某 如图所示,两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m,带电量分别为+q和-q的小球A和B,处于场强为E,方向水平向左的匀强电场之 如图所示,CD左侧存在场强大小为E=mgq,方向水平向左的匀强电场,一个质量为m、电荷量为q的光滑绝缘小球,从底边BC长 如图所示,在匀强电场中,电场线与水平方向的夹角为θ,有一质量为m的带电小球,用长L的细绳悬挂于O点,当小球静止时,细绳恰