Question

【题目】如图所示，整个空间充满沿水平向右方向的匀强电场，电场中有一固定点O，用一根长度为L=0．40m的绝缘细线把质量为m=0．10kg、带有正电荷的金属小球挂在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，求：（sinθ=0．6，cosθ=0．8，tanθ=0．75，g=10m/s2）

（1）电场力的大小？

（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）电场力的大小为0．75N，方向水平向右；（2）小球运动通过最低点C时的速度大小为1．4m/s；（3）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为1．5N．

【解析】

试题分析：（1）小球在B点处于静止状态，对小球进行受力分析，根据平衡条件得：F=mgtanθ

解得：F=0．75N，方向水平向右

（2）对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理得：mgL﹣FL=

代入数据解得：Vc=1．4m/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=

解得：T=1．5N