高二物理问题-电场
一长为L的细线上端固定，下端栓一质量为m的带点小球，将它置于一水平向右的匀强电场E中，当细线偏角为θ时，小球处于平衡状态求：若细线的偏角从θ增加到φ，然后由静止释放小球，...
一长为L的细线上端固定，下端栓一质量为m的带点小球，将它置于一水平向右的匀强电场E中，当细线偏角为θ时，小球处于平衡状态
求：若细线的偏角从θ增加到φ，然后由静止释放小球，φ为多大时才能使细线到达竖直位置时小球速度恰好为零？ 【求解题过程】 展开
求：若细线的偏角从θ增加到φ，然后由静止释放小球，φ为多大时才能使细线到达竖直位置时小球速度恰好为零？ 【求解题过程】 展开
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我的参考答案是φ=2θ
先受力分析。电场力E和重力在这个题目中都是不变的。所以将其合并成一个力F，那么这个合力的方向与竖直方向成θ向下，在平衡位置与细线的拉力平衡。由于合力F始终不变，所以可以这么想：整个系统是一个单摆系统，且方向是与竖直方向呈θ向下。考虑到单摆系统的特点，那么当角度φ为2倍的θ时，恰好可以使得小球在原平衡位置附近做角度为θ的单摆往复运动。且在细线竖直时，达到了最远处，速度为零。
这里只能这么说一下思路，具体的解题步骤可以参考上边，自己写一下吧。
先受力分析。电场力E和重力在这个题目中都是不变的。所以将其合并成一个力F，那么这个合力的方向与竖直方向成θ向下，在平衡位置与细线的拉力平衡。由于合力F始终不变，所以可以这么想：整个系统是一个单摆系统，且方向是与竖直方向呈θ向下。考虑到单摆系统的特点，那么当角度φ为2倍的θ时，恰好可以使得小球在原平衡位置附近做角度为θ的单摆往复运动。且在细线竖直时，达到了最远处，速度为零。
这里只能这么说一下思路，具体的解题步骤可以参考上边，自己写一下吧。
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创远信科
2024-07-24 广告
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