Question

（8分）如圖所示，長為l的絕緣細線一端懸于O點，另一端系一質量為m、電荷量為q的小球。現將此裝置放在水平向右的勻強電場中，小球靜止在A點，此時細線與豎直方向成37°角。重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）判斷小球的帶電性質；
（2）求該勻強電場的電場強度E的大小；
（3）若將小球向左拉起至與O點處于同一水平高度且細繩剛好張緊，將小球由靜止釋放，求小球運動到最低點時的速度大小。

Answer 1

（1）負電 （2）   （3）

試題分析：（1）小球在A點靜止，其受力情況如下圖所示。根據平衡條件，電場力水平向左與電場線方向相反，判斷小球帶負電。             （2分）

（2）根據共點力平衡條件有 mgtan37°=qE     
解得             （3分）
（3）設小球到達最低點時的速度為v，小球從水平位置運動到最低點的過程中，根據動能定理有：    （2分）
解得：v==            （1分）