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如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场E中.将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过60°角到达位置B时,速度恰好为零.求:
(1)B、A两点的电势差UBA
(2)电场强度E.
分析:(1)电场力做功与电势差有关,根据动能定理和电场力做功公式W=qU列式,即可求出电势差.
(2)电场强度与电势差的关系是U=Ed,d是两点沿电场线方向的距离.
解答:解.(1)小球从A运动到B的过程,根据动能定理得:
   mglsin60°+qUAB=0-0,
解得A、B两点间的电势差为 UAB=-
3
mgl
2q

B、A两点的电势差UBA=-UAB=
3
mgl
2q

(2)电场强度E=
UBA
d
=
3
mgl
2q
l(1-cos60°)
=
3
mg
q

答:
(1)B、A两点的电势差UBA
3
mgl
2q

(2)电场强度E是
3
mg
q
点评:解决本题关键要掌握动能定理和电场力做功W=qU、电场强度与电势差的关系式U=Ed,难度不大.
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mgsinβ
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(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)在某一时刻细线断裂,同时质量也为m的不带电的一小块橡皮泥,以水平向左的速度v0击中小球并与小球结合成一体,求击中后瞬间复合体的速度大小;
(3)若原小球离地高为h,求复合体落地过程中的水平位移大小.

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A、若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则在最高点的速率为
gL
B、小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C、小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
D、小球过最低点时绳子的拉力一定小于小球重力

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