Question

【題目】如圖所示，不可伸長的輕質細繩上端固定在O點，下端連接一個可視為質點的帶電小球，整個裝置處于水平向右的勻強電場中。當繩與豎直方向的夾角θ=370時，小球靜止在勻強電場中的P點。已知繩長L = 1 m，小球所帶電荷量q =1.0×106 C，質量，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。取重力加速度g = 10 m/s2，空氣阻力忽略不計。

（1）請在圖中畫出小球在P點的受力圖。

（2）求電場強度E的大小。

（3）將電場撤去后，小球從P點由靜止運動到最低點時速度v的大小。

Answer 1

【答案】（1）圖見解析；（2）（3）2.0m/s

【解析】

分析小球的受力；根據力的平衡可求電場強度；根據動能定理可求小球由靜止運動到最低點時速度的大小。

（1）設繩對小球的拉力為T。小球在P點的受力分析如圖

（2）由三力平衡得：，得：

（3）根據動能定理：，得：