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相关例题:
【试题】
一个质量为 m 的小球,用长为 L 的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,当小球静止时,细线与竖直方向成 θ 角,现将小球拉至平衡位置 O,并使小球由静止释放,求:
【答案】
解:小球静止时受力分析如图所示:
根据平衡条件得:
Eq - mg = mgtanθ
解得:Eq = mg + mgtanθ
释放后小球做类平抛运动,水平方向:L = v0t
竖直方向:Eq = mgt + mgsinθ
解得:v0 =
【答案解析】
本题主要考查了共点力平衡条件的应用和类平抛运动的知识,难度适中。
【例题分析】
本题中小球在竖直方向受到重力和电场力两个力作用,由于细线与竖直方向成θ角,所以电场力大于重力,根据平衡条件可知,电场力方向水平向右。小球从平衡位置O点开始释放后做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动,根据几何关系和运动学公式求解即可。
【注意事项】
在做此类题目时,要注意受力分析,根据平衡条件或牛顿第二定律求出电场力的大小和方向,再根据运动学公式求解即可。同时要注意几何关系的应用。
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