匀强电场的题目

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/04 21:48:33
一粒子质量为m,带电量为+Q,以初速度v沿与水平方向成45度角射向空间匀强电场区域,粒子恰好做直线运动,求此匀强电场的最小场强值,并指出场强的方向
还有一题:匀强电场方向竖直向下,场强大小为E ,质量分别为m,2m,3m的三个小球(B带+Q,A、C不带电)用绝缘线挂于O点。求1)当三球处于静止时,A、B之间细绳的张力2)当把OA段细绳剪断的瞬间,A、B之间的张力又为多少?

(1)因为恰好作直线运动,而初速度已经给定了方向,根据运动与力的关系可以得知如果进入电场后,这个粒子受到了方向与初速度方向不重合的力的作用的话,它将作曲线运动。

因此这个粒子受到的电场力必须满足一个条件:这个力在与初速度方向垂直方向上的分力必须等于重力在与初速度方向垂直方向上的分力。(就是说这个粒子只受初速度方向上的力)。
根据力的分解的知识可以知道这样的电场力有无数种。可是题目要求我们求匀强电场的最小场强值,而该粒子的带电量Q是恒定的,所以这个电场力必须是一个最小值。

这个最小值就是当F=EQ的方向恰好与初速度方向垂直,并与重力在初速度方向两侧的时候。只有这样F才能全部用来平衡重力分力。因此本题的答案就是F=mg*cos45°,场强的方向与水平成135°,与初速度方向垂直.

(2)第一个问题,先从C球开始分析,因为C球不带电,所以只受到2个力:重力和BC绳上的拉力.把这个拉力记为Tbc。那么因为C球静止,所Tbc=3mg。

然后分析B球,B球受到一个向下的拉力Tbc,一个电场力F=EQ,一个自身的重力,和一个向上的拉力Tab。列式得:
Tbc+EQ+2mg=Tab
可得出Tab=5mg+EQ

第二个问题
T=EQ/3

楼主别忘记给分数哦~

第一题,如果初速度方向是斜往上与水平成45度的话,那么场强E=根号2*mg/2Q 方向是斜往上与水平成45度与初速度垂直.如果如果初速度方向是斜往下与水平成45度的话,场强大小相同,方向与水平成45度与初速度垂直.
补充题目,你的题目应该是有图形的,我只能依靠猜想建模了.ABC三者是连一起的,A上连的是O.
(1)T=5m+EQ
(2) 利用牛顿第二定律运用整体法和隔离法可得
F=(6mg+EQ)/6