题目内容
长为L的绝缘细线下系一带正电的小球,其带电荷量为Q, 悬于O点,如图所示. 当在O点另外固定一个正电荷时, 球静止在A处, 则细线拉力是重力mg的两倍. 现将球拉至图中B处(θ=60°),放开球让它摆动,问:
(1)固定在O处的正电荷的电荷量为多少?(5分)
(2)摆球回到A处时悬线拉力为多少? (5分)
【答案】
(1) mgl/kQ (2)3mg
【解析】
试题分析:(1)在A点时,带电点球受到重力,绳子的拉力,和O点电荷的排斥力,三力平衡,所以,解得
(2)从B处摆回到A处过程中,电场力和绳子的拉力垂直于速度方向,不做功,重力做正功,所以有
在A处两球间的库伦力和绳子的拉力的合力充当向心力,所以,解得
考点:考查了力的平衡条件和牛顿第二定律的应用
点评:做此类问题时,需先对物体进行受力分析,然后结合牛顿第二定律以及力的平衡条件解题
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