同一条竖直线上点电荷A,B带等量同种电荷为Q,G,H为它们连线的垂直平分线,另有一带电小球C,质量m,电荷量
同一条竖直线上点电荷A,B带等量同种电荷为Q,G,H为它们连线的垂直平分线,另有一带电小球C,质量m,电荷量
为+q（可视为点电荷）,被长为L的绝缘轻细线悬挂于O点,现把球C拉起到M点,使细线水平且A,B处于同一竖直面内,由静止开始释放,小球向下运动到GH线上的N点时刚好速度为0,此时细线与竖直方向上夹角为30度.求若N点与A,B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为x的正三角形,则小球运动到N点的瞬间,轻细线对小球的拉力
用电脑自己画的 可能不怎么好看 不好意思
为+q（可视为点电荷）,被长为L的绝缘轻细线悬挂于O点,现把球C拉起到M点,使细线水平且A,B处于同一竖直面内,由静止开始释放,小球向下运动到GH线上的N点时刚好速度为0,此时细线与竖直方向上夹角为30度.求若N点与A,B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为x的正三角形,则小球运动到N点的瞬间,轻细线对小球的拉力
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(1)带电小球C在A,B形成的电场中从M点运动到N点的过程中,重力和电场力做功,但合力功为 零,则
qU MN + mgl cos θ = 0
U MN =
所以
mgl cos 30 q
mgl cos 30 q 即M,N两点间的电势差大小 ,且N点的电势高于M点的电势.
(2)在N点,小球C受到重力mg,细线的拉力FT以及A和B分别对它的斥力FA和FB四个力的作用如图所示,且沿细线方向的合力为零.则
FT mg cos 30 FA cos 30 = 0
又
FA = FB = k
Qq a2 Qq cos 30 a2
得
FT = mg cos 30 + k
qU MN + mgl cos θ = 0
U MN =
所以
mgl cos 30 q
mgl cos 30 q 即M,N两点间的电势差大小 ,且N点的电势高于M点的电势.
(2)在N点,小球C受到重力mg,细线的拉力FT以及A和B分别对它的斥力FA和FB四个力的作用如图所示,且沿细线方向的合力为零.则
FT mg cos 30 FA cos 30 = 0
又
FA = FB = k
Qq a2 Qq cos 30 a2
得
FT = mg cos 30 + k
1年前
9
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