如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为l=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有
如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为l=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方...
如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为l=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°,现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:(1)小球运动通过最低点C时的速度大小.(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.(g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80)
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(1)小球在B点处于静止状态,对小球进行受力分析,根据平衡条件得:
F=mgtanθ
代入数据解得:F=0.75N,方向水平向右
对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理得:
mgL-FL=
m
代入数据解得:Vc=1.4m/s
(2)在C点,小球受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式得:
T-mg=
代入数据解得:T=1.5N
答:(1)小球运动通过最低点C时的速度大小为1.4m/s;
(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为1.5N.
F=mgtanθ
代入数据解得:F=0.75N,方向水平向右
对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理得:
mgL-FL=
1 |
2 |
v | 2 c |
代入数据解得:Vc=1.4m/s
(2)在C点,小球受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式得:
T-mg=
m
| ||
L |
代入数据解得:T=1.5N
答:(1)小球运动通过最低点C时的速度大小为1.4m/s;
(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为1.5N.
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