(10分)如圖,在水平向右的勻強電場中用一根絕緣輕繩懸掛一個質(zhì)量為m、電量為q的小球,平衡時絕緣輕繩與豎直方向成60°角。

     

(1)求該勻強電場的場強大小;

(2)若將圖示方向的勻強電場方向突然改變?yōu)樨Q直向下,場強的大小不變,則小球?qū)⑾聰[,求小球運動到最低點時對繩子的拉力。

解析

(1)當(dāng)電場水平時,小球受力如圖,由于小球平衡所以

Eq=mgtanα 

(2)當(dāng)電場變?yōu)樨Q直向下時,設(shè)輕繩長為L,球到最低點速度為V

由動能定理得:    ( Eq+mg)(L―Lcosα)= 

在最低點由牛頓第二定律: T―mg ― Eq = 

解得:

由牛頓第三定律得:

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如圖,在水平向右的勻強電場中有一固定點O,用一根長度L=0.4m的絕緣細線把質(zhì)量m=0.1kg、電量q=7.5×10-4C的帶正電小球懸掛在O點,小球靜止在B點時細線與豎直方向的夾角為θ=37°,現(xiàn)將小球拉至位置A使細線水平后由靜止釋放,求:
(1)勻強電場的場強大小;
(2)小球運動通過最低點C時的速度大。
(3)小球通過最低點C時細線對小球的拉力大。

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精英家教網(wǎng)如圖,在水平向右的勻強電場中,有一質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球系于長為L的輕質(zhì)細線一端,細線另一端固定懸掛在O點,細線處于水平伸直狀態(tài),場強大小E=
mg
q
.現(xiàn)將小球從A點靜止釋放,則下列說法正確的是(  )

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A.小球下落至最低點所用的時間為

B.小球在最低點對細線的拉力為5mg

C.小球運動至O點左側(cè)與A等高位置B時的速度為2

D.小球從釋放至O點左側(cè)與A等高位置B時,電勢能增加2EqL

 

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