题目内容
如图所示,一根长为L不可伸长的绝缘细丝线一端固定于O点,另一端系住一质量为m的带电小球。将此装置放在水平向右的匀强电场E中,待小球稳定后细丝线跟竖直方向夹角为α,问:
(1)小球带什么电?电量是多少?
(2)若保持小球带电量不变,用外力将小球缓慢拉到竖直方向的最低点,则外力对小球做多少功?
(1)小球带什么电?电量是多少?
(2)若保持小球带电量不变,用外力将小球缓慢拉到竖直方向的最低点,则外力对小球做多少功?
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解:(1)带电小球在匀强电场和重力场中受力平衡,判定它受电场力方向与E的方向相同,小球带正电
解出
(2)因电场力、重力做功只由起始和终止位置决定而与路径无关
设带电小球在起始位置时,重力势能和电势能均为0,将带电小球从起始位置缓慢移到终止位置的过程中,外力做功为W,应等于小球电势能和重力势能变化量之和

W
解出
(2)因电场力、重力做功只由起始和终止位置决定而与路径无关
设带电小球在起始位置时,重力势能和电势能均为0,将带电小球从起始位置缓慢移到终止位置的过程中,外力做功为W,应等于小球电势能和重力势能变化量之和
W
练习册系列答案
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A、B球的速率为
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B、B球的机械能减少了
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C、A球的机械能减少了
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| D、每个小球的机械能都不变 |
A、小球过最低点时的速度大小为
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B、小球过最高点时的速度大小为
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| C、小球过最低点时受到杆的拉力大小为5mg | ||
| D、小球过最高点时受到杆的支持力为零 |