在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线,线的一端系一质量为m,带电量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的

在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线,线的一端系一质量为m,带电量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的

题型:不详难度:来源:
在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线,线的一端系一质量为m,带电量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0,使小球在水平面上开始运动.若v很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为______.魔方格
答案
由于初速度v很小,故小球摆动的幅度很小,故可将小球的运动看做简谐运动.题图位置即为等效的最低点即平衡位置.
当小球在平衡位置静止不动时绳子的拉力F=Eq,
故等效的重力加速度g=
qE
m

由于摆球的初速度v很小,故可以将小球的运动看做单摆的振动,
而单摆的振动周期公式为T=


l
g

故小球的振动周期公式为T=


l
g
=


l
qE
m
=2π


ml
qE

而小球从离开平衡位置到再回到平衡位置所用的时间
t=
T
2


ml
qE

故答案为:π


ml
qE
举一反三
对于周期为2秒的单摆称之为秒摆,下述说法正确的是(  )
A.摆长缩短为原来的四分之一时,频率是1Hz
B.摆球质量减小到原来的四分之一时,周期是4s
C.振幅减为原来的四分之一时,周期是2s
D.如果重力加速度减为原来的四分之一时,频率为0.25Hz
题型:不详难度:| 查看答案
如图(甲)所示是用沙摆演示振动图象的实验装置,此装置可视为摆长为L的单摆,沙摆的运动可看作简谐运动,实验时在木板上留下图(甲)所示的结果.若用手拉木板做匀速运动,速度大小是0.20m/s.图(乙)所示的一段木板的长度是0.60m,那么这次实验所用沙摆对应的单摆长约为(  )
A.2.0mB.1.5mC.1.0mD.0.56m
魔方格
题型:海淀区二模难度:| 查看答案
若单摆的摆长不变,摆球的质量由20g增加为40g,最大摆角由4°减小为2°,则单摆振动(  )
A.频率不变,振幅不变B.频率不变,振幅改变
C.频率改变,振幅不变D.频率改变,振幅改变
题型:浦东新区三模难度:| 查看答案
某单摆的摆长为l、摆球质量为m,单摆做简谐振动时的周期为T,摆动时最大动能为Ek,如果摆角不变,将摆球质量变成2m,则单摆的最大动能变为______,如果将摆长变再变为2l,摆角变成原来一半时,单摆的周期为______.
题型:不详难度:| 查看答案
(1)两列相干波在同一水平面上传播,某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示.图6中M是波峰与波峰相遇点,是凸起最高的位置之一.回答下列问题:
①由图6中时刻经T/4,质点M相对平衡位置的位移是______
②在图中标出的M、N、O、P、Q几点中,振动加强的点是______;振动减弱的点是______.
(2)一个理想的单摆,已知其周期为T.如果由于某种原因(如转移到其它星球)自由落体运动的加速度变为原来的1/2,振幅变为原来的1/3,摆长变为原来的1/4,摆球质量变为原来的1/5,它的周期变为______T.魔方格
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