① (2002天津)有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的 O点,另一端
图1中虚线表示A、B球原来的平衡位置,实线表示烧断后重新达到平衡的位置,其中α、β分别表示细线OA、AB与竖直方向的夹角.
A球受力如图2所示:重力mg,竖直向下;电场力qE,水平向左;细线OA对A的拉力T1,方向如图;细线AB对A的拉力T2,方向如图.由平衡条件:T1sinα+T2sinβ=qE…①
T1cosα=mg+T2cosβ…②
B球受力如图3所示:重力mg,竖直向下;电场力qE,水平向右;细线AB对B的拉力T2,方向如图.
由平衡条件有:T2sinβ=qE…③
T2cosβ=mg…④
联立以上各式并代入数据,得:
α=0…⑤
β=45°…⑥
由此可知,A、B球重新达到平衡的位置如图4所示.与原来位置相比,A球的重力势能减少了:EA=mgl(1-sin60°)…⑦
B球的重力势能减少了:EB=mgl(1-sin60°+cos45°)…⑧
A球的电势能增加了:WA=qElcos60°…⑨
B球的电势能减少了:
WB=qEl(sin45°-sin30°)…⑩
两种势能总和减少了:W=WB-WA+EA+EB
代入数据解得:W=6.8×10-2J
答:最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了6.8×10-2J
② 天津启明电线质量怎么样啊
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