题目内容

【题目】如图所示,在场强E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长l=15 cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3 g、电荷量q=2×106C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g10 m/s2.求:

(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?

(2)若取A点电势为零,小球在B点的电势能、电势分别为多大?

(3)小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?

【答案】(1)4.5×103J (2)1.5×103V (3)5×102N

【解析】

(1)ΔEp=-mgl=-4.5×103J

ΔEpEql3×103J

(2)Ep3×103J

EpφBq

φBV1.5×103V

(3)AB由动能定理得:

mglEqlmvB2

所以vB1 m/s

B点对小球

FTmg

FT5×102N

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