如图所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l可绕O点在竖直平面内自由转动,A端有一个带正电的小球,电荷量为q,质量

2个回答

  • 解题思路:(1)根据电场力做功判断电势能的变化.

    (2)小球运动到最低点的过程中,有重力、电场力做功,根据动能定理求出小球在最低点的速率.

    (3)在最低点,小球受到重力和绝缘杆的拉力,两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出在最低点时绝缘杆对小球的作用力.

    (1)因为由A到B过程中电场力做正功,所以电势能减小

    (2)由动能定理得:mgl+qEl=

    1

    2mv2-0

    v=

    2(mg+qE)l

    m

    故小球在最低点的速率v=

    2(mg+qE)l

    m

    (3)在最低点由牛顿第二定律得:T-mg=m

    v2

    l

    T=3mg+2Eq

    故最低点绝缘杆对小球的作用力T=3mg+2Eq.

    点评:

    本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;电场强度;电势能.

    考点点评: 解决本题的关键知道电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.以及会用动能定理求出小球在最低点的速度.

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