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如图所示,整个空间存在水平向左的匀强电场,一长为L的绝缘轻质细硬杆一端固定在O点、另一端固定一个质量为m、电荷量为+q的小球P,杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动,电场的电场强度

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发表于 2020-10-5 11:57:28 | 显示全部楼层 |阅读模式

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问题描述:如图所示,整个空间存在水平向左的匀强电场,一长为L的绝缘轻质细硬杆一端固定在O点、另一端固定一个质量为m、电荷量为+q的小球P,杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动,电场的电场强度大小为E=

   
3
mg
3q
.先把杆拉成水平,然后将杆无初速释放,重力加速度为g,不计空气阻力,则(  )





A. 小球到最低点时速度最大

B. 小球从开始至最低点过程中动能一直增大

C. 小球对杆的最大拉力大小为
8
   
3
3
mg



D. 小球可绕O点做完整的圆周运动


最佳答案:

A、在小球运动的过程中只有重力和电场力做功,电场力与重力的合力大小为 F=
(mg)2+(qE)2
=
2
   
3
mg
3


合力与水平方向的夹角 tanα=
mg
qE
=
3
,α=60°

所以小球从开始运动到最低点左侧杆与水平方向的夹角为60°的过程中,F一直做正功,此后F做负功,动能先增大后减小,所以在最低点左侧杆与水平方向的夹角为60°时动能最大.故A、B错误.

C、设小球的最大速度为v.根据动能定理得:

  mgLsin60°+qEL(1+cos60°)=
1
2
mv2,

设最大拉力为T,则T-F=m
v2
L


解得最大拉力T=
8
   
3
mg
3
,故C正确.

D、设动能最大的位置为P,其关于O的对称点为Q,设小球能通过Q点,且通过Q点的速度为v′,根据动能定理得:

-mgL+qE(1-cos60°)=
1
2
mv′2,

将qE=

   
3
mg
3
代入上式得
1
2
mv′2<0,不可能,说明小球不能通过Q点,即不能做完整的圆周运动,故D错误.

故选:C. 好了朋友们今天的关于初中物理真题答案,高中物理真题答案,初中物理答案高中物理答,初一(七年级)上下册物理,我们就说到这里了有问题搜索关键词。www.16848.vcn tag


一硫酸铜电解槽的横截面积为2m2,在0.04s内若相向通过同一横截面的铜离子和硫酸根离子分别为5.625×1018个和4.375×1018个,则电解槽中的电流是多大?方向如何?

一硫酸铜电解槽的横截面积为2m2,在0.04s内若相向通过同一横截面的铜离子和硫酸根离子分别为5.625×1018个和4.375×1018个,则电解槽中的电流是多大?方向如何?
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