题目内容
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）判断小球的带电性质；
（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的速度大小．
分析：根据小球受力与所处于的位置可确定电场力的方向，再依据小球受力平衡条件，利用力的合成与分解可求出电场力的大小，从而算出电场强度．根据动能定理求出小球经过最低点的速度．
解答：解：（1）由图可知，小球受到的电场力方向向左，电场方向向右，所以小球带负电．
（2）小球受三个力作用处于平衡状态，有tan37°=
可得：E=
．
（3）小球从水平位置到竖直方向的过程中重力和电场力做功，根据动能定理得 mgL-qEL=
mv2
联立解得 v=
答：（1）小球带负电
（2）匀强电场电场强度的大小为：
（3）小球经过A点时的速度为v=
（2）小球受三个力作用处于平衡状态，有tan37°=
| mg |
| qE |
| 3mg |
| 4q |
（3）小球从水平位置到竖直方向的过程中重力和电场力做功，根据动能定理得 mgL-qEL=
| 1 |
| 2 |
联立解得 v=
|
答：（1）小球带负电
（2）匀强电场电场强度的大小为：
| 3mg |
| 4q |
（3）小球经过A点时的速度为v=
|
点评：对小球进行受力分析与运动分析，再运用三力平衡条件来进行力的处理，根据动能定理求出小球经过最低点的速度．．
练习册系列答案
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如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆，两端分别固定着带有电量+q和-q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动α角，则转动中带电小球克服电场力做功为
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角，则转动中带电小球克服电场力做功为___________．