Question

（2008?临沂一模）如图所示，真空中O点处固定一点电荷Q，同时在O点通过绝缘细线悬挂一带电荷量为q质量为m的小球，开始时细线与小球处在水平位置且静止，释放后小球摆到最低点时，细线的拉力为4mg，则固定电荷Q在最低点B处产生的场强大小为（　　）

• A．

  mg

  q

• B．

  2mg

  q

• C．

  3mg

  q

• D．

  2 mg

  q

Answer 1

分析：小球从A到B过程，受重力、拉力和静电力，由于拉力和静电力与速度垂直，不做功，故只有重力做功，运用动能定理求解出B点速度；在B点，重力、拉力和静电力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析求解出静电力的大小和方向，最后根据电场强度的定义得到B点的电场强度的大小．

解答：解：小球从A到B过程，受重力、拉力和静电力，只有重力做功，运用动能定理得到
mgl=

1

2

mv2
解得
v=

2gl

                 ①
在最低点，重力、拉力和静电力的合力提供向心力，假设静电力向下，根据牛顿第二定律，有
T-mg-F=m

v2

l

     ②
解得
F=mg
故B滴点的场强为：E=

F

q

=

mg

q

故选A．

点评：本题关键是对小球从A到B过程运用动能定理列式求出最低点速度，然后对最低点位置运用牛顿第二定律和向心力公式求解静电力，最后根据场强定义得到电场强度．