(8分)如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成3


    题型: 计算题 难度: 一般
    (8分)如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
    
    (1)判断小球的带电性质;
    (2)求该匀强电场的电场强度E的大小;
    (3)若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧,将小球由静止释放,求小球运动到最低点时的速度大小。
    答案
    (1)负电?(2)???(3)
    解析
    试题分析:(1)小球在A点静止,其受力情况如下图所示。根据平衡条件,电场力水平向左与电场线方向相反,判断小球带负电。?????????????(2分)
    
    (2)根据共点力平衡条件有 mgtan37°=qE?????
    解得 ????????????(3分)
    (3)设小球到达最低点时的速度为v,小球从水平位置运动到最低点的过程中,根据动能定理有:????(2分)
    解得:v==????????????(1分)
    

Q:这道题是什么题型?
A:计算题。
Q:这道题的难度如何?
A:一般。
Q:这道题的分值是多少?
A:8分。
Q:图中装置有什么特点?
A:长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球,放在水平向右的匀强电场中。
Q:小球静止在A点时细线与竖直方向成多少度角?
A:37°角。
Q:如何判断小球的带电性质?
A:小球在A点静止,电场力水平向左与电场线方向相反,所以小球带负电。
Q:匀强电场的电场强度E的大小如何求?
A:根据共点力平衡条件mgtan37°=qE,解得E = mgtan37°/q 。
Q:小球从水平位置运动到最低点的过程中运用了什么定理?
A:动能定理。
Q:如何求小球运动到最低点时的速度大小?
A:设小球到达最低点时的速度为v,根据动能定理求解,解得v = √(2gl - 2glcos37°) 。
Q:题中给出的sin37°和cos37°的值分别是多少?
A:sin37°=0.6,cos37°=0.8 。

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