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(10分)如图,在水平向右的匀强电场中用一根绝缘轻绳悬挂一个质量为m、电量为q的小球,平衡时绝缘轻绳与竖直方向成60°角。

     

(1)求该匀强电场的场强大小;

(2)若将图示方向的匀强电场方向突然改变为竖直向下,场强的大小不变,则小球将下摆,求小球运动到最低点时对绳子的拉力。

解析

(1)当电场水平时,小球受力如图,由于小球平衡所以

Eq=mgtanα 

(2)当电场变为竖直向下时,设轻绳长为L,球到最低点速度为V

由动能定理得:    ( Eq+mg)(L―Lcosα)= 

在最低点由牛顿第二定律: T―mg ― Eq = 

解得:

由牛顿第三定律得:

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如图,在水平向右的匀强电场中有一固定点O,用一根长度L=0.4m的绝缘细线把质量m=0.1kg、电量q=7.5×10-4C的带正电小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°,现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球运动通过最低点C时的速度大小;
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带电量为-q的小球系于长为L的轻质细线一端,细线另一端固定悬挂在O点,细线处于水平伸直状态,场强大小E=
mg
q
.现将小球从A点静止释放,则下列说法正确的是(  )

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A.小球下落至最低点所用的时间为

B.小球在最低点对细线的拉力为5mg

C.小球运动至O点左侧与A等高位置B时的速度为2

D.小球从释放至O点左侧与A等高位置B时,电势能增加2EqL

 

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