题目

如图所示，竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场，场强大小E=10N/c，在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T一带电量q=+0.2C、质量m=0.4kg的小球由长l=0.4m的细线悬挂于P点小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速释放，小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过O点正下方的N点．（g=10m/s2），求： （1） 小球运动到O点时的速度大小； （2） 悬线断裂前瞬间拉力的大小； （3） ON间的距离． 答案： 解：小球从A运到O的过程中，根据动能定理： 12mv02=mgl−qEl    ①带入数据求得小球在O点速度为：vo=2m/s  ② 解：小球运到O点绳子断裂前瞬间，对小球应用牛顿第二定律： T−mg−f洛=mv02l    ③        f洛=Bvoq   ④②③④联立得：T=8.2N   ⑤ 解：绳断后，小球水平方向加速度   ax=F电m=Eqm=5m/s2     ⑥小球从O点运动至N点所用时间  t= 2v0ax = 2×25 s=0.8s     ⑦ON间距离      h=12gt2=3.2m        ⑧答：小球运动到O点时的速度大小为2m/s，悬线断裂前瞬间拉力的大小为8.2N，ON间的距离为3.2m

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