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把一质量为m带电量为-q的小球,如图所示,用长为L的绝缘细线悬挂在正交的均是水平方向的匀强磁场和匀强电场中,开始时将小球拉至悬线水平位置的M点,然后由静止释放,小球摆动到与水平成60°角的位置的N点时速度恰为零.试求:(1)该电场的场强的大小;(2)小球在N点时,细线受到的拉力为多少?在N点时加速度多大?(3)小球运动的最大速度.

人气:492 ℃ 时间:2023-03-08 23:28:54
解答

(1)在N 点对小球进行受力分析,受到重力、拉力、电场力的作用.根据平衡条件,可得方程:mg=Ftan60,F=qE
(2)在N点进行受力分析,根据平衡条件Tsin60=mg
(3)当小球的切线加速度等于零的时候,小球的速度达到最大.设此时细线与水平方向夹角为a,则有
Fsina=mgcosa
求出a ,然后根据动能定理mgLsina-FL(1-cosa)=mv^2/2

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