Question

【题目】如图，在水平向右的匀强电场中有一固定点 O，用一根长度 L=0.4m 的绝缘细线把质量 m=0.1kg、电量q=7.5×10-4C的带正电小球悬挂在 O点，小球静止在 B点时细线 与竖直方向的夹角为θ=37°，现将小球拉至位置 A 使细线水平后由静止释放，（g 取 10 m/s2 sin37°=0.6，cos37°=0.8） 求：

（1）匀强电场的场强大小；

（2）小球运动通过最低点 C 时的速度大小；

（3）小球通过最低点 C 时细线对小球的拉力大小

Answer 1

【答案】（1）103N/C（2）m/s（3）1.5N

【解析】

（1）小球在B点处于静止状态，对小球进行受力分析，如图所示：

根据平衡条件得：

mgtanθ=qE

解得：

（2）对小球，从A点运动到C点的过程中运用动能定理得：

mgL﹣qEL= ﹣0

解得

vC=m/s

（3）在C点，小球受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式得：

T﹣mg=m

解得：

T=1.5N