① (2002天津)有三根長度皆為l=1.00m的不可伸長的絕緣輕線,其中兩根的一端固定在天花板上的 O點,另一端
圖1中虛線表示A、B球原來的平衡位置,實線表示燒斷後重新達到平衡的位置,其中α、β分別表示細線OA、AB與豎直方向的夾角.
A球受力如圖2所示:重力mg,豎直向下;電場力qE,水平向左;細線OA對A的拉力T1,方向如圖;細線AB對A的拉力T2,方向如圖.由平衡條件:T1sinα+T2sinβ=qE…①
T1cosα=mg+T2cosβ…②
B球受力如圖3所示:重力mg,豎直向下;電場力qE,水平向右;細線AB對B的拉力T2,方向如圖.
由平衡條件有:T2sinβ=qE…③
T2cosβ=mg…④
聯立以上各式並代入數據,得:
α=0…⑤
β=45°…⑥
由此可知,A、B球重新達到平衡的位置如圖4所示.與原來位置相比,A球的重力勢能減少了:EA=mgl(1-sin60°)…⑦
B球的重力勢能減少了:EB=mgl(1-sin60°+cos45°)…⑧
A球的電勢能增加了:WA=qElcos60°…⑨
B球的電勢能減少了:
WB=qEl(sin45°-sin30°)…⑩
兩種勢能總和減少了:W=WB-WA+EA+EB
代入數據解得:W=6.8×10-2J
答:最後兩球的機械能與電勢能的總和與燒斷前相比改變了6.8×10-2J
② 天津啟明電線質量怎麼樣啊
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