Question

一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中,如圖所示,絲線與豎直方向成37°角,現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔?不考慮因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g).求:(sin 37°=0.6,

cos 37°=0.8)

(1)勻強電場的電場強度的大小;

(2)小球經(jīng)過最低點時受到的拉力大小.

Answer 1

解析:(1)小球靜止在電場中受力如圖所示,顯然小球帶正電,由平衡條件得:

mgtan 37°=qE

故E=.

(2)電場方向變成向下后,小球開始擺動做圓周運動,到最低點的過程中重力、電場力對小球做正功.如圖所示.

由動能定理得:

mv²=(mg+qE)l(1-cos 37°)

在最低點時有

F-(mg+qE)=mv²/l

解得F=mg.

答案:(1)　(2)mg