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如图所示,匀强电场方向与水平线间夹角θ=30°,斜向右上方,电场强度为E,质量为m的小球带负电,以初速度v0开始运动,初速度方向与电场方向一致.(1)若小球的带电量为q=mg/E
题目详情
如图所示,匀强电场方向与水平线间夹角θ=30°,斜向右上方,电场强度为E,质量为m的小球带负电,以初速度v 0 开始运动,初速度方向与电场方向一致.
(1)若小球的带电量为q=mg/E,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F 1 的大小和方向如何?
(2)若小球的带电量为q=2mg/E,为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F 2 的大小和方向如何?
(1)若小球的带电量为q=mg/E,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F 1 的大小和方向如何?
(2)若小球的带电量为q=2mg/E,为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F 2 的大小和方向如何?
▼优质解答
答案和解析
解析:
(1)欲使小球作匀速直线运动,必使其合外力为0,如图甲所示, 设对小球施加的力F 1 与水平夹角为α,则:
F 1 ・cosα=Eq・cosθ 3分
F 1 ・sinα=Eq・sinθ+mg 3分
解得,α=60° 1分 方向:与水平方向成60 0 角 2分
(2)为使小球能做直线运动,则小球受的合力必和运动方向在一条直线上,故要求F 2 与mg的合力与Eq在一条直线上,如图乙所示 1分 F 2 =mg・sin 60°= mg/2, 3分 方向斜向左上与水平夹角60° 1分
(1)欲使小球作匀速直线运动,必使其合外力为0,如图甲所示, 设对小球施加的力F 1 与水平夹角为α,则:
F 1 ・cosα=Eq・cosθ 3分
F 1 ・sinα=Eq・sinθ+mg 3分
解得,α=60° 1分 方向:与水平方向成60 0 角 2分
(2)为使小球能做直线运动,则小球受的合力必和运动方向在一条直线上,故要求F 2 与mg的合力与Eq在一条直线上,如图乙所示 1分 F 2 =mg・sin 60°= mg/2, 3分 方向斜向左上与水平夹角60° 1分
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