如圖1－16所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度為l＝0.4m的絕緣細線把質量為m＝0.2k...

問題詳情：

如圖1－16所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度為l＝0.4 m的絕緣細線把質量為m＝0.2 kg，帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時細線與豎直方向的夾角為θ＝37°.現將小球拉至位置A使細線水平後由靜止釋放，求：

(1)小球運動通過最低點C時的速度大小；

(2)小球通過最低點C時細線對小球的拉力大小．(g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

【回答】

解析：(1)在B點時小球受到電場力qE、重力mg和繩的拉力作用處於靜止，根據共點力平衡條件有

qE＝mgtan37°＝mg                  (3分)

小球從A點運動到C點的過程，根據動能定理有

mgl－qEl＝mv                  (3分)

解得小球通過C點時的速度

vC＝＝ m/s.         (2分)

(2)設小球在最低點時細線對小球的拉力為T，根據牛頓第二定律有

                T－mg＝m                    (4分)

解得T＝3 N．(3分)

*：(1) m/s　(2)3 N

知識點：靜電場及其應用單元測試

題型：計算題