Question

【題目】長為l的絕緣細線,一端拴一質量為m的帶正電小球,另一端懸掛在O點,靜止時細線豎直、小球位于A點.當小球處于電場強度大小為E、方向水平的勻強電場中時,細線偏離豎直方向的角度為,此時小球靜止在B點.取，則：

(1)小球所帶電荷量是多少?

(2)若將小球從B點拉到A點由靜止釋放,求小球再次回到B點時細線拉力的大小.

Answer 1

【答案】 （2）

【解析】試題分析：小球靜止在B點，合力為零，由平衡條件求小球所帶電荷量；小球從A運動到B，由動能定理求出小球到達B點的速度，再由牛頓第二定律求細線的拉力。

（1）小球所帶電荷量為q，細線的拉力為F，小球靜止在B點時，

由平衡條件得：Fsin370=qE Fcos370=mg

聯立解得：

（2）設小球在B點的速度為v，細線的拉力為T，小球從A運動到B，

由動能定理得：

在B點，由牛頓第二定律得：
解得：