如图所示,一质量为m带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处于一水平方向的匀强电场中,静止时细

如图所示,一质量为m带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处于一水平方向的匀强电场中,静止时细线右偏与竖直方向成45°角,位于图中的P点.重力加速度为g,求:(1)... 如图所示,一质量为m带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处于一水平方向的匀强电场中,静止时细线右偏与竖直方向成45°角,位于图中的P点.重力加速度为g,求:(1)静止在P点时线的拉力是多大?(2)如将小球向右拉紧至与O点等高的A点由静止释放,则当小球摆至P点时,其电势能如何变?变化了多少?(3)如将小球向左拉紧至与O点等高的B点由静止释放,则小球到达P点时的速度大小? 展开
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2014-12-15 · TA获得超过149个赞
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(1)小球静止在P点时由平衡条件得
       cos45°=
mg
T

         T=
2
mg

    (2)小球从A到P的过程中,电场力做负功,故其电势能增加   
         由(1)问得tan45°=
F
mg
  F=mg
         则小球克服电场力做功W=FL(1-cos45°)
       其电势能增加为△EP=△W=
2?
2
2
mgL

    (3)小球先做匀加速直线运动到达最低点C,
      根据动能定理得:
1
2
mvC2?0=mgL+FL
    vC=2
gL

     到达C点后细绳绷紧,小球沿细绳方向的速度变为零,
        则vC′=vCsin45°  vC
2gL

     从C到P做圆周运动,由动能定理得:
1
2
mvP2?
1
2
mvC^2=?mgL(1?cos45°)+FLsin45°

      vP
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