题目内容
(8分)如图所示,有三根长度均为L=0.3m的不可伸长的绝缘细线,其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点,另一端分别拴有质量均为m=0.12kg的带电小球A和B,其中A球带正电,电荷量为q=3×10-6C。A、B之间用第三根线连接起来。在水平向左的匀强电场E作用下,A、B保持静止,悬线仍处于竖直方向,且A、B间细线恰好伸直。(静电力恒量k=9×109N·m2/ C2,取g="l0" m/s2) ![]()
(1)此匀强电场的电场强度E为多大;
(2)现将PA之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置。求此时细线QB所受的拉力T的大小,并求出A、B间细线与竖直方向的夹角
;
(3)求A球的电势能与烧断前相比改变了多少(不计B球所带电荷对匀强电场的影响)。
(1)
(2)37°(3)0.108J
解析试题分析:(1)B球水平方向合力为零,
(2)两球及细线最后位置如图所示,
T=2mg=2×0.12×10N=2.4N
∵
,∴
,
=37°
(3)A球克服电场力做功,
∴A球的电势能增加了![]()
考点:考查带电粒子在电场中的运动
点评:本题难度较小,应从受力平衡开始分析,分析绳子断裂后小球做什么样的运动是关键,掌握电场力做功与电势能变化的关系是求解第3问的关键
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