物理
如图,质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,处于静止状态.施加一水平向右的匀强电场后,A向右摆动,摆动的最大角度为60°,则A受到的电场力大小为. 在改变电场强度的大小和方向后,小球A的平衡位置在α=60°处,然后再将A的质量改变为2m,其新的平衡位置在α=30°处,A受到的电场力大小为.

2019-06-26

如图,质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,处于静止状态.施加一水平向右的匀强电场后,A向右摆动,摆动的最大角度为60°,则A受到的电场力大小为___. 在改变电场强度的大小和方向后,小球A的平衡位置在α=60°处,然后再将A的质量改变为2m,其新的平衡位置在α=30°处,A受到的电场力大小为___.
作业帮
优质解答
带电小球A,受到电场力向右摆动的最大角度为60°,末速度为零,
此过程中电场力F对小球做正功,重力G做负功,细线拉力T不做功,
根据动能定理,则有:Flsinα-mgl(1-cosα)=0,
解得:F=
3
3
mg
改变电场强度的大小和方向后,平衡在α=60°处时,根据正弦定理,则有:
F
sin60°
=
mg
sin(180°-60°-γ)

而在新的平衡位置在α=30°处,根据正弦定理,则有:
F
sin30°
=
2mg
sin(180°-30°-γ)

解得:F=mg;
故答案为:
3
3
mg;mg.
带电小球A,受到电场力向右摆动的最大角度为60°,末速度为零,
此过程中电场力F对小球做正功,重力G做负功,细线拉力T不做功,
根据动能定理,则有:Flsinα-mgl(1-cosα)=0,
解得:F=
3
3
mg
改变电场强度的大小和方向后,平衡在α=60°处时,根据正弦定理,则有:
F
sin60°
=
mg
sin(180°-60°-γ)

而在新的平衡位置在α=30°处,根据正弦定理,则有:
F
sin30°
=
2mg
sin(180°-30°-γ)

解得:F=mg;
故答案为:
3
3
mg;mg.
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