题目内容
【题目】如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)试判断带电小球的电性;
(2)求该匀强电场的电场强度E的大小;
(3)若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧,将小球由静止释放,求小球运动到最低点时绳上的拉力大小。
【答案】(1)负电 (2)(3)
【解析】试题分析:(1)小球在A点静止,其受力情况如下图所示。根据平衡条件,电场力水平向左与电场线方向相反,判断小球带负电。 (2分)
(2)根据共点力平衡条件有 mgtan37°=qE
解得(3分)
(3)设小球到达最低点时的速度为v,小球从水平位置运动到最低点的过程中,根据动能定理有: (2分)
解得:v==(1分)
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