Question

【题目】如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L的绝缘细线，拴住一质量为m，带电量为q的小球，线的上端固定．开始时连线带球拉成水平，突然松开后，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时的速度恰好为零．问：

【1】A、B两点的电势差UAB为多少？

【2】电场强度为多少？

Answer 1

【答案】（1）AB两点的电势差UAB为﹣；

（2）匀强电场的场强大小是．

【解析】

试题（1）小球从A到B的过程中，重力做正功mgLsin60°，电场力做功为qUAB，动能的变化量为零，根据动能定理求解电势差UAB；

（2）根据电场强度与电势差的关系U=Ed求解场强．式中d是AB沿电场线方向的距离，d=L﹣Lcos60°．

解：（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：

mgLsin60°+qUAB=0，

解得：UAB=﹣；

（2）BA间电势差为：UBA=﹣UAB=，

则场强：E==；

答：（1）AB两点的电势差UAB为﹣；

（2）匀强电场的场强大小是．