题目内容

【题目】如图所示,在匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成的位置B时速度为零,已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:

(1)匀强电场的场强E的大小

(2)AB的过程中细线与水平方向夹角为30°时细线拉力T

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)设细线长为L,对小球由A点释放运动到到B点的过程,应用动能定理,可得:

可得

(2)细线与水平方向夹角为30°时:小珠速度最大,设为v;细线拉力设为T

对小球由A点释放运动到细线与水平方向夹角为30°时的过程,应用动能定理,可得∶

细线与水平方向夹角为30°时,对小球应用牛顿第二定律,可得

由②③④可得

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