题目内容
如图所示,质量为 m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为
,O点有一电荷量为+Q的点电荷P,现加一个水平和右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成 θ=300角的A点。求:
(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力;
(2)外加电场大小;
(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳受到的拉力。![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241226186562337.jpg)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824122618610185.gif)
(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力;
(2)外加电场大小;
(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳受到的拉力。
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241226186562337.jpg)
(1)带电粒子A处于平衡,其受力如图,其中F为两点电荷间的库仑力,T为绳子拉力,E0为外加电场,则
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241226186723110.jpg)
Tcosθ-mg-Fcosθs="0 " 2分
Fsinθ+qE0-Tsinθ="0 " 2分
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824122618734509.gif)
联立式解得:有
3分
3分
(2)小球从B运动到C的过程中,q与Q间的库仑力不做功,由动能定理得
2分
在C点时:
2分
联立解得:
1分
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241226186723110.jpg)
Tcosθ-mg-Fcosθs="0 " 2分
Fsinθ+qE0-Tsinθ="0 " 2分
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824122618734509.gif)
联立式解得:有
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824122618750689.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824122618766613.gif)
(2)小球从B运动到C的过程中,q与Q间的库仑力不做功,由动能定理得
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824122618781692.gif)
在C点时:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824122618781738.gif)
联立解得:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824122618812813.gif)
略
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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