题目内容
如图10甲所示,两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m,带电量分别为+q和-q的小球A和B,处于场强为E,方向水平向左的匀强电场之中,使长度也为L的连线AB拉紧,并使小球处于静止状态,求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态。
析与解:对A作受力分析,设悬点与A之间的丝线的拉力为F1,AB之间连线的拉力为F2,受力图如图10乙所示,根据平衡条件得F1sin60°=mg,qE=k +F1cos60°+F2,
由以上二式得:E=k +cot60°+,
∵ F2≥0, ∴ 当E≥k +cot60°时能实现上述平衡状态。
练习册系列答案
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如图10甲所示,ab、cd以为两根放置在同一水平面内且相互平行的金属轨道,相距L,右端连接一个阻值为R的定值电阻,轨道上放有一根导体棒MN,垂直两轨道且与两轨道接触良好,导体棒MN及轨道的电阻均可忽略不计。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。导体棒MN在外办作用下以图中虚线所示范围的中心位置为平衡位置做简谐运动,振动周期为T,振幅为A,在t=0时刻恰好通过平衡位置,速度大小为v0,其简谐运动的速度V随时间t按余弦规律变化,如图10乙所示。则下列说法正确的是 ( )
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B.导体棒MN中产生交流电的功率为
C.通过导体棒MN的电流的有效值为
D.在0等内通过导体棒MN的电荷量为