在方向水平的勻強(qiáng)電場中，一不可伸長的絕緣細(xì)線一端連著一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，將小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)平行，然后無初速釋放，則小球沿圓弧做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)時(shí)，線與豎直方向的最大夾角為θ（如圖）．求：
（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)．
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
分析：小球在運(yùn)動(dòng)的過程中，重力和電場力做功，初末的動(dòng)能都是0，代人動(dòng)能定理的表達(dá)式，即可求出得出強(qiáng)度；同理寫出動(dòng)能定理的表達(dá)式，求出小球在最低點(diǎn)的速度．
解答：解：（1）設(shè)細(xì)線長為l，場強(qiáng)為E，因電荷量為正，故場強(qiáng)的方向水平向右，從釋放點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理WG+WE=△Ek，有
Mg1cosθ=qEl（1+sinθ）
 得E=
mgcosθ
q(1+sinθ)

（2）若小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)的速度為v，由動(dòng)能定理可得
mgl-qEl=
1
2
mv2
得：v=
gl(2-
cosθ
1+sinθ
)

答：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)
mgcosθ
q(1+sinθ)
．
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小
gl(2-
cosθ
1+sinθ
)
點(diǎn)評：該題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，在做題的過程中要找出那些力做功，做了多少功；初末的狀態(tài)分別是怎樣的．屬于基礎(chǔ)題目．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在方向水平的勻強(qiáng)電場中，一不可伸長的絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)．把小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)平行，然后無初速度釋放．已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ．則小球電性為
正電
正電
（填正電或負(fù)電），經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對小球的拉力為
mg(3+3sinθ-2cosθ)1+sinθ
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在方向水平的勻強(qiáng)電場中，一不可伸長的不導(dǎo)電 細(xì)線長為L，一端連著一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q小球，另一端固定于O點(diǎn)，把小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)平行，然后無初速由A點(diǎn)釋放，已知細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰為零．求：
（1）A、B兩點(diǎn)的電勢差；
（2）電場強(qiáng)度E；
（3）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線的拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在方向水平的勻強(qiáng)電場中，絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端懸掛于O點(diǎn)．將小球拿到A點(diǎn)（此時(shí)細(xì)線與電場方向平行）無初速釋放，已知小球擺到B點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=30°，求：
（1）小球速度最大的位置．
（2）小球速度最大時(shí)細(xì)線對小球的拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在方向水平的勻強(qiáng)電場中，一根長為L=0.4米，不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)線，其一端連著一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的帶正電小球，另一端固定于O點(diǎn)．把小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)平行，然后無初速釋放．已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ=30°（如圖）．g取10m/s2．求：
（1）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對小球的拉力；
（2）小球在下擺過程中獲得的最大動(dòng)能．

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