
如圖所示,兩塊相距為d,足夠長的金屬板平行豎直放置,長為L的細絕緣線一端拴質量為m的帶電小球,另一端固定在左板上某點,小球靜止時絕緣線與豎直方向的夾角為θ,如將絕緣線剪斷,問:
(1)小球將如何運動?
(2)小球經多長時間打到金屬板上?
如圖所示,兩塊相距為d,足夠長的金屬板平行豎直放置,長為L的細絕緣線一端拴質量為m的帶電小球,另一端固定在左板上某點,小球靜止時絕緣線與豎直方向的夾角為θ,如將絕緣線剪斷,問:
(1)小球將如何運動?
(2)小球經多長時間打到金屬板上?
答案
(1)勻加速直線運動.(2)
解析
(1)小球此時受到重力豎直向下,電場力水平向右,繩子拉力沿繩子向上,處于三力平衡狀態,如將細線剪斷,其余二力的合力一定沿繩子的反方向,大小等于原先繩子的力,所以小球將做勻加速直線運動.
(2)由于剪斷繩子之前小球受力平衡,所以豎直方向:Tcosθ="G" , 解得:
剪斷繩子之后,由牛頓第二定律得:解得:
①
即物體以加深對a做初速度為零的勻加速直線運動.
由圖可知小球的位移為:②
把①代入②解得:
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