Question

【题目】如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L=0.4m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=370；现将小球拉至位置A使细线水平拉直后由静止释放。已知g=10m/s2，sin370=0.60 ，cos370=0.80求：

（1）小球从A到C的过程中电场力所做的功？

（2）小球运动到最低点C时速度v的大小？

（3）小球运动到最低点C时对细线的拉力大小？

Answer 1

【答案】（1）－0.3J（2）（3）1.5N

【解析】

（1）对小球静止时在B点受力分析可得：

F电=mgtan370

设小球从A运动到B电场力所做的功为WAC

WAC=－F电L

WAC=－0.3J

（2）小球从A运动到C过程中，由动能定理可得：

（3）小球运动到C点时，设受到细线拉力为T，由牛顿第二定理可得：

T=1.5N

由牛顿第三定律可得：小球对细线的拉力大小为1.5N