题目内容
【题目】如图在真空中存在着竖直向下的匀强电场,场强为E.一根绝缘细线长为L,一端固定在图中的O点,另一端固定有一个质量为m、带电量为+q、可视为点电荷的小球,O点距离地面的高度为H,将小球拉至与O点等高的位置A处从静止释放.求:
(1)小球运动到O点正下方B点时的速度大小
(2)此刻细线对B点处的小球的拉力大小
(3)若小球通过B点时,细线恰好断开,求小球落地点与O点的水平位移x.
【答案】(1)(2)3(mg+qE)(3)
【解析】(1)从A到B过程,由动能定理得:
小球到达B点时的速度为:
(2)在B点,由牛顿第二定律得:,解得:;
(3)对小球在绳断开后的类平抛运动:
由牛顿第二定律有:
竖直方向上有:
水平方向上有:,联立解得:。
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