(14分) 在一絕緣支架上,固定著一個帶正電的小球A,A又通過一長為10cm的絕緣細繩連著另一個帶負電的小球B,B的質(zhì)量為0.1kg,電荷量為×106C,如圖所示,將小球B緩緩拉離豎直位置,當繩與豎直方向的夾角為60°時,將其由靜止釋放,小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運動.已知釋放瞬間繩剛好張緊,但無張力. g取10m/s2.求

(1)小球A的帶電荷量;

(2)釋放瞬間小球B的加速度大。

(3)小球B運動到最低點時繩的拉力.

 

【答案】

5×10-6C  5m/s2    1.5N

【解析】

試題分析:(1)小球B剛釋放瞬間,速度為零,沿繩子方向上,小球受到的合力為零,

則mgcos60°=,

代入數(shù)值,求得qA=5×10-6C;

(2)小球所受合力方向與繩子垂直,由牛頓第二定律得:mgsinθ=ma,a=gsinθ=5m/s2;

(3)釋放后小球B做圓周運動,兩球的相對距離不變,庫侖力不做功,從釋放小球到小球到達最低點的過程中,由動能定理得:mg(L-Lcos60°)=mv2-0,小球在最低點,由牛頓第二定律得:FT+-mg=,

解得:FT=1.5N。

考點:本題考查庫侖定律、牛頓第二定律、動能定理。

 

練習冊系列答案
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×10-6C,如圖所示,將小球B緩緩拉離豎直位置,當繩與豎直方向的夾角為60°時,將其由靜止釋放,小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運動.已知釋放瞬間繩剛好張緊,但無張力.g取10m/s2.求
(1)小球A的帶電荷量;
(2)釋放瞬間小球B的加速度大;
(3)小球B運動到最低點時繩的拉力.

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(1)小球A的帶電荷量;

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(1)小球A的帶電荷量;

(2)釋放瞬間小球B的加速度大。

(3)小球B運動到最低點時繩的拉力.

 

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