如图所示,两块相同的金属板M,N正对并水平放置,它们的正中央分别有小孔O,O',两板距离为2L,两板间存在竖直向上的匀强

如图所示,两块相同的金属板M,N正对并水平放置,它们的正中央分别有小孔O,O',两板距离为2L,两板间存在竖直向上的匀强电场,AB是一根长为3L的轻质绝缘竖直细杆,杆上等间距的固定着四个(1,2,3,4)完全相同的带点小球,每个小球带电量为q,质量为m,相邻小球间的距离为L,第1个小球至于O孔处,将AB杆由静止释放,观察发现,从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场,AB杆一直做匀速直线运动,整个运动过程中AB杆始终保持竖直,重力加速度为g.求:
(1)两板间的电场强度E
(2)第4个小球刚离开电场时细杆的速度
(3)从第2个小球刚进入电场开始计时,到第4个小球刚离开电场所用的时间
ab44jik 1年前 已收到2个回答 举报

25519921 幼苗

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(1)
在第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场的过程中,一直都是小球1,2在电场中,杆收到小球们的重力和,小球1,2收到的电场力,匀速运动说明2力平衡.
2Eq=4mg,
所以E=2mg/q
(2)
在第三个小球离开后,只有第四个小球受电场力2mg,又重力为4mg,所以杆整体受力为2mg,方向向下,
在1小球下落,2小球未进入磁场时,杆以加速度0.5g,下落,匀速时的速度为
V=根号下2Lg
a=2mg/4m=0.5g
又s=L
V初=V=根号下2Lg
所以
V(第4个小球刚离开电场时细杆的速度)=根号下4Lg
(3)
小球2进入磁场到3离开 磁场这一段是匀速运动
t1=3L/V=3L/根号下2Lg
3离开到4离开是匀加速运动
t2=(根号下4Lg-根号下2Lg)/0.5g
所以T总=t1+t2=(4-2^(1/2)/2)(L/g)^(1/2)

1年前

5

天崖觅芳草 幼苗

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(1)
E2q=4mg
E=2mg/q
(2)2进电场之前4mg-Eq=4ma
a=g/2
v2=2aL=gL
第三球离开后4mg-Eq=4ma
a=g/2
V2-v2=2al
V=根号下2gL
(3)t1=2l/v
vt2+1/2at22=l
t=t1+t2

1年前

2
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