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

     

(1)求該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大;

(2)若將圖示方向的勻強(qiáng)電場方向突然改變?yōu)樨Q直向下,場強(qiáng)的大小不變,則小球?qū)⑾聰[,求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對繩子的拉力。

解析

(1)當(dāng)電場水平時(shí),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(shí),設(shè)輕繩長為L,球到最低點(diǎn)速度為V

由動(dòng)能定理得:    ( Eq+mg)(L―Lcosα)= 

在最低點(diǎn)由牛頓第二定律: T―mg ― Eq = 

解得:

由牛頓第三定律得:

練習(xí)冊系列答案
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如圖,在水平向右的勻強(qiáng)電場中有一固定點(diǎn)O,用一根長度L=0.4m的絕緣細(xì)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(diǎn),小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=37°,現(xiàn)將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放,求:
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小;
(2)小球運(yùn)動(dòng)通過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小;
(3)小球通過最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對小球的拉力大小.

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精英家教網(wǎng)如圖,在水平向右的勻強(qiáng)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(xì)線一端,細(xì)線另一端固定懸掛在O點(diǎn),細(xì)線處于水平伸直狀態(tài),場強(qiáng)大小E=
mg
q
.現(xiàn)將小球從A點(diǎn)靜止釋放,則下列說法正確的是(  )

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如圖,在水平向右的勻強(qiáng)電場中,自A點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的帶電物塊,經(jīng)最高點(diǎn)P返回到與A點(diǎn)在同一水平面上的B點(diǎn)(圖中B點(diǎn)未畫出),連接AB,自P點(diǎn)向AB作垂線,垂足為Q,測得hPQ∶sAB= 1∶2,求

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如圖,在水平向右的勻強(qiáng)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(xì)線一端,細(xì)線另一端固定懸掛在O點(diǎn),細(xì)線處于水平伸直狀態(tài),場強(qiáng)大小,F(xiàn)將小球從A點(diǎn)靜止釋放,則下列說法不正確的是(    )

A.小球下落至最低點(diǎn)所用的時(shí)間為

B.小球在最低點(diǎn)對細(xì)線的拉力為5mg

C.小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)左側(cè)與A等高位置B時(shí)的速度為2

D.小球從釋放至O點(diǎn)左側(cè)與A等高位置B時(shí),電勢能增加2EqL

 

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