题目内容
如图所示，一根长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向是水平的。已知当细线离开竖直位置的偏角为α时，小球处于平衡状态。则：（1）小球带何种电荷？并求出小球所带的电量。
（2）如果使细线的偏角由α增大到β，然后由静止开始释放，则β应为多大，才能使细线达到竖直位置时小球的速度刚好为零？
解：（1）对小球进行受力分析，如图。当偏角为α时，小球处于平衡状态，则有 Eq=mgtgα q=mgtgα/E………………………① 由于小球所受的电场力方向与电场方向一致，所以小球带正电。（4分）（2）由动能定理得 mgL（1―cosβ）―EqLsinβ=0 ②联立①、②得tgα=（1―cosβ）/sinβ=tg（β/2）所以β=2α。 （5分）
练习册系列答案
相关题目
如图所示，一根长为L、质量为100kg的木头，其重心O在离粗端
如图所示，一根长为L的轻质细线，一端固定于O点，另一端拴有一质量为m的小球，可在竖直的平面内绕O点摆动，现拉紧细线使小球位于与O点在同一竖直面内的A位置，细线与水平方向成30°角，从静止释放该小球，当小球运动至悬点正下方C位置时的速度是（ ）
如图所示，一根长为L，质量不计的硬杆，在中点及右端各固定一个质量为m的小球，杆可带动小球在竖直平面内绕O点转动．若开始时杆处于水平位置，由静止开始释放，当杆下落到竖直位置时，下列说法中正确的是（ ）A、B球的速率为
| ||||
B、B球的机械能减少了
| ||||
C、A球的机械能减少了
| ||||
| D、每个小球的机械能都不变 |
如图所示，一根长为L的细杆的一端固定一质量为m的小球，整个系统绕杆的另一端在竖直面内做圆周运动，且小球恰能过最高点．已知重力加速度为g，细杆的质量不计．下列说法正确的是（ ）A、小球过最低点时的速度大小为
| ||
B、小球过最高点时的速度大小为
| ||
| 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 |
如图所示，一根长为l的轻杆的一端与一个质量为m为小球相连，并可绕过另一端O点的水平轴在竖直面内自由转动，图中的a、b分别表示小球运动轨迹的最低点和最高点，已知杆能提供的最大支持力为