問題詳情:
一根長為L的絲線吊着一質量為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(重力加速度為g)。求:
(1)勻強電場的電場強度的大小。
(2) 若突然將該電場方向變為向下且大小不變,求小球經過最低點時絲線的拉力(不考慮因電場的改變而帶來的其他影響)。
【回答】
解:(1)小球靜止在電場中的受力如圖所示:
顯然小球帶正電,由平衡條件得:
mgtan 37°=Eq①
故E=②
(2)電場方向變成向下後,小球開始擺動做圓周運動,重力、電場力對小球做正功.由動能定理:
(mg+qE)l(1-cos 37°)=mv2③
由圓周運動知識,在最低點時,
F向=FT-(mg+qE)=m④
聯立以上各式,解得:FT=mg⑤
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題