题目内容
【题目】如图所示,在水平方向的匀强电场中,用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m,带电荷量为q的小球1,线的上端固定于O点,若在B点同一水平线上的左方距离为r处固定另一带电小球2,小球1恰好处于静止状态,当拿走小球2后,小球1由静止开始向上摆动,当细线转过120°角到达A点时的速度恰好为零,此时OA恰好处于水平状态,设整个过程中细线始终处于拉直状态,静电力常量为k,求:
(1)BA两点间的电势差U;
(2)匀强电场的场强E的大小;
(3)小球2的带电量Q。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】 (1)小球1从B到A过程,由动能定理得:qU-mgLcos30°=0-0
解得:U=
(2)BA间沿电场线的距离为:d=L+Lsin30°
在匀强电场,有:E=
所以联立以上三式得:E=
(3)未拿走球2时,小球1恰好处于静止状态,小球1和2间的作用力为:F库=k
小球1受力平衡,则有:
Fsin30°+qE=k
Fcos30°=mg
所以解得:Q=
练习册系列答案
相关题目