题文
如图所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角.
(1)判断小球带何种电荷.
(2)若已知电场强度为E、小球带电量为q,求小球的质量m.
(3)若将细线突然剪断,小球做何种性质的运动?求加速度a的大小.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)小球受力如图,由于电场力F与场强方向相反,说明小球带负电.
(2)小球的电场力F=qE
由平衡条件得:F=mgtanθ
则得qE=mgtanθ
解得,m=qEgtanθ
(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动,
小球所受的合外力F合=mgcosθ
根据牛顿第二定律得:F合=ma
解得,a=gcosθ
答:
(1)小球带负电荷.
(2)若已知电场强度为E、小球带电量为q,小球的质量m是qEgtanθ.
(3)若将细线突然剪断,小球做做初速度为0的匀加速直线运动,加速度a的大小为gcosθ.
解析
qEgtanθ
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





