题目内容

如图所示,一带正电的小球系于长为l的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定在O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,电场强度的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线拉直,并与电场强度方向平行,然后由静止释放小球,求小球到达与P1点等高的P2点时速度的大小.

答案:
解析:

解:小球受力如图所示.∵F=qE=mg(2分)

小球沿直线运动到最低点P,设其到达P点时的速度大小为v,则有:mgl+qEl=mv2/2(3分),

(2分)小球在F点因线的拉力作用,使得速度的竖直分量突变为0,以水平分量继续运动.设到达P2点的速度为v1,则有:(4分)

.(2分)


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