题目内容
(2010·年北京四校联考)一根长为l的丝线吊着一质量为m的带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)求小球经过最低点时丝线的拉力.
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解析 (1)小球静止在电场中的受力如图所示:
显然小球带正电,由平衡条件得:
mgtan37°=Eq ①
故E=
②
(2)电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功.由动能定理
mv2=(mg+qE)l(1-cos37°) ③
由圆周运动知识,在最低点时,
F向=FT-(mg+qE)=m
④
联立以上各式,解得:FT=
mg ⑤
答案 (1)
(2)
mg
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练习册系列答案
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