得
方向水平向左
(2)王明同学的求解不正确
因为小球在θ=600处处于平衡,因此小球从θ=300的A点释放,它不会往A点的左边运动,而是以θ=600处为中心、以A点为端点来回摆动,即小球不会运动至最低点O
王明同学的求解实际上也不是小球运动到θ=600的平衡位置处的速度。
平衡位置处的速度的正确求解应该是:据动能定理有
9.【解析】(1)小球在θ=600角处处于平衡,则Eq=mgtanθ
【答案】(1)
(2)![]()
即
。
得
.
若油滴带正电,电荷量为Q2,则油滴所受到的电场力方向向下,设此时的加速度大小为a2,由牛顿第二定律得
8.【解析】(1)油滴匀速下落过程中受到的电场力和重力平衡,可见所带电荷为负电荷,即
,得
(2)油滴加速下落,若油滴带负电,电荷量为Q1,则油滴所受到的电场力方向向上,设此时的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得
【答案】![]()
(2)粒子在竖直向上射出后做类平抛运动。故竖直方向做匀速直线运动,到达P点时有
⑦;水平方向做初速度为零的匀加速运动,有
⑧,联立解得![]()
再由牛顿第二定律
①,
②,解得
③,又
④,
⑤,
,得
⑥,即该带电粒子在极板间运动的过程中,电势能与动能总和保持不变,证毕。
7.【解析】(1)在带电粒子运动方向上任取一点,设其坐标为
,取接地极板为零势能点。将粒子从O点移到
处电场力做正功,
,即粒子在x处的电势能为
,在
处的电势能为
。
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