如图所示,一长为L的丝线上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于一水平向右的匀强电场E中,当细

2025-05-07 01:02:20
推荐回答(1个)
回答(1):

(1)小球处于平衡状态,有共点力平衡得:
mgtanθ=qE
得:q=

mgtanθ
E

由受力可知小球带正电
(2)从释放到最低点由动能定理可知:
mgL(1-cosφ)-qELsinφ=0-0
得:tanθ=
1?cosφ
sinφ

故有:φ=2θ
(3)当小球从静止释放到达偏角为θ时由动能定理得:
mgL(cosθ-cosφ)-qElL(sinφ-sinθ)=
1
2
mv2?0

解得:v=
2gL[cosθ?cosφ)?tanθ(sinφ?sinθ)]

答:(1)小球的电荷量q为
mgtanθ
E
,电性带正电
(2)若细线的偏角从θ增加到φ,然后由静止释放小球,φ=2θ大时才能使细线到达竖直位置时小球速度恰好为零
(3)若由静止释放小球时,细线的偏角为φ,则小球摆动过程中的最大速度是
2gL[cosθ?cosφ)?tanθ(sinφ?sinθ)]