Question

【題目】如圖所示，水平細桿上套一環(huán)，環(huán)A與球B間用一不可伸長輕質(zhì)絕緣繩相連，質(zhì)量分別為mA=0.20kg和mB=0.80kg，A環(huán)不帶電，B球帶正電，帶電量q=1.0×10-4C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）若B球處于一水平向右的勻強電場中，使環(huán)A與B球一起向右勻速運動．運動過程中，繩始終保持與豎直方向夾角θ=37°，勻強電場的電場強度E多大？

（2）環(huán)A與水平桿間的動摩擦因數(shù)；

（3）若勻強電場的方向斜向右上方與水平成37°角，為了使環(huán)A與B球一起向右以5.6m/s2的加速度勻加速運動，則電場強度應為多大？

Answer 1

【答案】(1)(2)0.6(3)

【解析】

(1) 若B球處于一水平方向的勻強電場中，使環(huán)與球B一起向右勻速運動，運動過程中，繩始終保持與豎直方向夾角θ=37°，以B球為研究對象，受到重力、電場力和拉力，三力平衡，

電場力

勻強電場的電場強度

(2) 對整體分析，在水平方向上有：

F=μ（mA+mB）g

解得：

(3) 電場強度方向與水平方向夾角為θ=37°，根據(jù)牛頓第二定律得，

解得：