19.解:(1)豎直方向: ① 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直放置的兩平行帶電金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根質(zhì)量為m的均勻絕緣桿,上端可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),下端固定一個(gè)不計(jì)重力的點(diǎn)電荷A,帶電量+q.當(dāng)板間電壓為U1時(shí),桿靜止在與豎直方向成θ=45°的位置;若平行板以M、N為軸同時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α=15°的角,而仍要桿靜止在原位置上,則板間電壓應(yīng)變?yōu)閁2.求:U1/U2的比值.
某同學(xué)是這樣分析求解的:
兩種情況中,都有力矩平衡的關(guān)系.設(shè)桿長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間距為d,當(dāng)平行板旋轉(zhuǎn)后,電場(chǎng)力就由F1=
qU1
d
變?yōu)?span id="74ps2wg" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">F2=
qU2
d
,電場(chǎng)力對(duì)軸O的力臂也發(fā)生相應(yīng)的改變,但電場(chǎng)力對(duì)軸O的力矩沒(méi)有改變.只要列出兩種情況下的力矩平衡方程,就可求解了.
你覺(jué)得他的分析是否正確?如果認(rèn)為是正確的,請(qǐng)繼續(xù)解答;如果認(rèn)為有錯(cuò)誤之處,請(qǐng)說(shuō)明理由并進(jìn)行解答.

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如圖所示,豎直平面上有一光滑絕緣半圓軌道,處于水平方向且與軌道平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,軌道兩端點(diǎn)、高度相同,軌道的半徑為.一個(gè)質(zhì)量為的帶正電的小球從槽右端的處無(wú)初速沿軌道下滑,滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)槽底壓力為2mg.求小球在滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度.?

兩位同學(xué)是這樣求出小球的最大速度的:?

甲同學(xué):是軌道的最低點(diǎn),小球過(guò)點(diǎn)時(shí)速度最大,小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒,,解得小球在滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度為.?

乙同學(xué):是軌道的最低點(diǎn),小球過(guò)點(diǎn)時(shí)速度最大,小球在點(diǎn)受到軌道的支持力為,由牛頓第二定律有,解得球在滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度為.?

請(qǐng)分別指出甲、乙同學(xué)的分析是否正確,若有錯(cuò),將最主要的錯(cuò)誤指出來(lái),解出正確的答案,并說(shuō)明電場(chǎng)的方向.

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如圖所示,豎直放置的兩平行帶電金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根質(zhì)量為m的均勻絕緣桿,上端可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),下端固定一個(gè)不計(jì)重力的點(diǎn)電荷A,帶電量+q。當(dāng)板間電壓為U1時(shí),桿靜止在與豎直方向成=45°的位置;若平行板以M、N為軸同時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)=15°的角,而仍要桿靜止在原位置上,則板間電壓應(yīng)變?yōu)閁2。求:U1/U2的比值。

某同學(xué)是這樣分析求解的:
兩種情況中,都有力矩平衡的關(guān)系。設(shè)桿長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間距為d,當(dāng)平行板旋轉(zhuǎn)后,電場(chǎng)力就由變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/1e/d/bf08r1.png" style="vertical-align:middle;" />,電場(chǎng)力對(duì)軸O的力臂也發(fā)生相應(yīng)的改變,但電場(chǎng)力對(duì)軸O的力矩沒(méi)有改變。只要列出兩種情況下的力矩平衡方程,就可求解了。
你覺(jué)得他的分析是否正確?如果認(rèn)為是正確的,請(qǐng)繼續(xù)解答;如果認(rèn)為有錯(cuò)誤之處,請(qǐng)說(shuō)明理由并進(jìn)行解答。

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如圖所示,豎直放置的兩平行帶電金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根質(zhì)量為m的均勻絕緣桿,上端可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),下端固定一個(gè)不計(jì)重力的點(diǎn)電荷A,帶電量+q。當(dāng)板間電壓為U1時(shí),桿靜止在與豎直方向成=45°的位置;若平行板以M、N為軸同時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)=15°的角,而仍要桿靜止在原位置上,則板間電壓應(yīng)變?yōu)閁2。求:U1/U2的比值。

某同學(xué)是這樣分析求解的:
兩種情況中,都有力矩平衡的關(guān)系。設(shè)桿長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間距為d,當(dāng)平行板旋轉(zhuǎn)后,電場(chǎng)力就由變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/91/c/neobv.png" style="vertical-align:middle;" />,電場(chǎng)力對(duì)軸O的力臂也發(fā)生相應(yīng)的改變,但電場(chǎng)力對(duì)軸O的力矩沒(méi)有改變。只要列出兩種情況下的力矩平衡方程,就可求解了。
你覺(jué)得他的分析是否正確?如果認(rèn)為是正確的,請(qǐng)繼續(xù)解答;如果認(rèn)為有錯(cuò)誤之處,請(qǐng)說(shuō)明理由并進(jìn)行解答。

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如圖所示,豎直放置的兩平行帶電金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根質(zhì)量為m的均勻絕緣桿,上端可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),下端固定一個(gè)不計(jì)重力的點(diǎn)電荷A,帶電量+q。當(dāng)板間電壓為U1時(shí),桿靜止在與豎直方向成=45°的位置;若平行板以M、N為軸同時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)=15°的角,而仍要桿靜止在原位置上,則板間電壓應(yīng)變?yōu)閁2。求:U1/U2的比值。

某同學(xué)是這樣分析求解的:

兩種情況中,都有力矩平衡的關(guān)系。設(shè)桿長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間距為d,當(dāng)平行板旋轉(zhuǎn)后,電場(chǎng)力就由變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/2013071211472654866968/SYS201307121147532325581747_ST.files/image005.png">,電場(chǎng)力對(duì)軸O的力臂也發(fā)生相應(yīng)的改變,但電場(chǎng)力對(duì)軸O的力矩沒(méi)有改變。只要列出兩種情況下的力矩平衡方程,就可求解了。

你覺(jué)得他的分析是否正確?如果認(rèn)為是正確的,請(qǐng)繼續(xù)解答;如果認(rèn)為有錯(cuò)誤之處,請(qǐng)說(shuō)明理由并進(jìn)行解答。

 

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