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  【如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端固定连接一带电量为q、质量为m的带正电小球.要使带电小球静止时细线与竖直方向夹α角.可在空间加一匀强电场.则当所加的匀强电场沿着什】

  如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端固定连接一带电量为q、质量为m的带正电小球.要使带电小球静止时细线与竖直方向夹α角.可在空间加一匀强电场.则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?

1回答
2020-04-25 00:38
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戴余良

  以小球为研究对象,对小球进行受力分析,故小球受到重力mg、绳的拉力F1、电场力F2三个力作用,根据平衡条件可知,拉力F1与电场力F2的合力必与重力mg等大反向.

  因为拉力F1的方向确定,F1与F2的合力等于mg确定,由矢量图可知,当电场力F2垂直悬线时电场力F2=qE=mgsinα最小,故场强E也最小.

  由图可知此时绳中张力F1=mgcosα,最小的场强E=mgsinαq

2020-04-25 00:40:21

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