課時(shí)跟蹤檢測(二十一)電場力及性質(zhì)-資料下載頁
2025-08-23 17:30本頁面
【正文】 桿間的摩擦，整個(gè)裝置處在真空中，已知靜電力常量k和重力加速度g。求：(1)A球剛釋放時(shí)的加速度大小。(2)當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí)，A球與B點(diǎn)的距離。解析：(1)由牛頓第二定律可知mgsin α－F＝ma根據(jù)庫侖定律有F＝k又知r＝得a＝gsin α－。(2)當(dāng)A球受到合力為零，即加速度為零時(shí)，動(dòng)能最大。設(shè)此時(shí)A球與B點(diǎn)間的距離為d，則mgsin α＝解得d＝ 。答案：(1)gsin α－ (2) ，空間存在著強(qiáng)度E＝102 N/C，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，在電場內(nèi)一長為L＝ m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量m＝ kg、電荷量q＝410－2 C的小球?，F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂。取g＝10 m/s2。求：(1)小球的電性。(2)細(xì)線能承受的最大拉力。(3)當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后與O點(diǎn)水平方向距離為L時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度。解析：(1)由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知，小球帶正電。(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v，對(duì)該過程由動(dòng)能定理有，(qE－mg)L＝mv2①在最高點(diǎn)對(duì)小球由牛頓第二定律得，F(xiàn)T＋mg－qE＝m②由①②式解得，F(xiàn)T＝15 N。(3)小球在細(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則a＝③設(shè)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)L的過程中，歷時(shí)t，則L＝vt④設(shè)豎直方向上的位移為x，則x＝at2⑤由①③④⑤解得x＝ m所以小球距O點(diǎn)高度為x＋L＝ m。答案：(1)正電 (2)15 N (3) m
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