在如右圖所示的勻強電場中，長爲L的絕緣細線一端繫於O點，另一端系一帶正電的小球，小球的電荷量。 求：（1）細線...

問題詳情：

在如右圖所示的勻強電場中，長爲L的絕緣細線一端繫於O點，另一端系一帶正電的小球，小球的電荷量。  求：

（1）細線拉直小球從OA水平位置由靜止釋放到速度第一次爲零時細線與過O點豎直線的夾角，此時小球位置的電勢。（以過O點的等勢面爲零等勢面）

（2）從A點釋放後小球的最大速度。

（3）若細線拉直小球從OB水平位置的B點由靜止釋放。問：小球上升的高度。

①若在OA下方或恰到OA線上，說明理由；

②若能到達OA上方求出經過OA線時的速度大小。

【回答】

解：（1）設與豎直線夾角爲由動能定理

           2分

整理得：; 

由半角公式：:

得                        1分

（或直接把變形解得   均可）

電勢               1分

（2）有對稱*當細繩從水平擺過600角時速度最大

由動能定理：      1分

解得               1分

（3）能到達OA線以上。

   從B點釋放到細線剛被拉直小球在合力作用下作直線運動。剛拉直時由動能定理：

拉直後與線垂直的速度爲（拉直時損失能量）

此後到OA線由動能定理

                  2分

知識點：靜電場及其應用單元測試

題型：計算題