如图所示,一质量为m的带电小球,用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右,场强为E的匀强电场中,静止时悬线与

如图所示,一质量为m的带电小球,用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右,场强为E的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成角(<45°)(1)求小球带何种电性及所带电荷量大小;(2)... 如图所示,一质量为m的带电小球,用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右,场强为E的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成 角( <45°) (1)求小球带何种电性及所带电荷量大小;(2)如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下,带电小球将怎样运动?要求说明理由。(3)电场方向改变后,带电小球的最大速度值是多少? 展开
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险实1
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知道答主
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(1)         (2)小球竖直平面沿斜向下方向做圆周(圆弧或来回摆动)运动。突然将电场的方向变不竖直向下时,由于 ,其重力和电场力的合力方向竖直向下,与悬线的夹角为钝角,由于悬线不能伸长,故小球在竖直平面内沿圆弧摆下,做圆周运动。(或沿圆弧摆下然后沿圆弧来回摆动)。          
(3)

(1)小球带负电(2分)

设带电小球所带电荷量的大小为q,
带电小球受重力mg、电场力F
细线拉力T,带电小球处于平衡状态,有
 ①(2分)
 ②(4分)
(2)小球竖直平面沿斜向下方向做圆周(圆弧或来回摆动)运动。(2分)
突然将电场的方向变不竖直向下时,由于 ,其重力和电场力的合力方向竖直向下,与悬线的夹角为钝角,由于悬线不能伸长,故小球在竖直平面内沿圆弧摆下,做圆周运动。(或沿圆弧摆下然后沿圆弧来回摆动)。(2分,只要叙述正确有理都可给分)
(3)带电小球到最代点时速最大,设小球的最大速度为v m 。小球摆下过程中重力做正功,电场力做负功,由动能定理得
 ③(3分)
联立①③式得:  (3分)
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