题目内容
如图所示，空间存在着强度
=2.5×102 N/C方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为
=
点，一端拴着质量
=
的小球.现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取
=
?
（1）小球的电性；?
（2）细线能承受的最大拉力值；?
（3）当小球继续运动后与
点水平方向距离为
时，小球距
点的高度.?
（1）正电 （2）15 N?（3）
解析：（1）由小球运动到最高点可知，小球带正电.?
（2）设小球运动到最高点时的速度为
,?
对该过程中，由动能定理有：?
①?
在最高点小球在细线断裂前瞬间，设细线拉力为T，则根据牛顿第二定律有：?
②
由①②式及题中数据可得： =15 N.?
（3）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为，得：
③
设在水平方向运动过程中历时为，则水平方向上有：
④
设竖直方向的位移为
,则有：?s=12at2⑤?
由①③④⑤式及题中数据解得：
=0.125 m?
所以当小球运动到与
点水平方向相距
时，小球距
的高度为
=0.625 m
练习册系列答案
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如图所示，空间存在着强度E=2.5×102N/C方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10-2C的小球．现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂．取g=10m/s2．求：
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