如图所示,长为L的绝缘细线,一端悬于O点,另一端连接一质量为m带电量为q的带正电小球,置于水平向右场强为E=[3mg/4

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  • 解题思路:(1)根据功能关系知:小球第一次运动到最低点时,减小的机械能等于克服电场力做的功,据此求解即可;

    (2)根据动能定理求小球第一次运动到最低点时的速度;

    (1)根据功能关系知,小球向下运动过程中除了重力做功外还有电场力对小球做功,故电场力对小球所做的功等于小球机械能的变化,故有:

    小球克服电场力做的功等于小球机械能的减少量,即:

    △E=qEL=

    3mgL

    4

    即小球机械能减少量为:[3mgL/4];

    (2)小球下摆过程中有重力和电场力做功,根据动能定理得

    mgL−EqL=

    1

    2mv2

    得小球在最低点的速度v=

    2gL−

    2EqL

    m=

    gL

    2

    答:(1)小球第一次运动到最低点时减小的机械能△E是[3mgL/4];

    (2)小球第一次运动到最低点时的速度是

    gL

    2.

    点评:

    本题考点: 动能定理的应用;电势能.

    考点点评: 掌握除重力和弹力做功外,其它力对系统做的功等于系统机械能的变化,合外力对系统做的功等于系统动能的变化是正确解题的关键.

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