题目

如图所示，空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场，长l=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点．另一端系一质量m=O.5kg带电q=5×10﹣2C的小球．拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点．试求： （1）绳子的最大张力； （2）A、C两点的电势差． 答案：解：由A→B过程，根据动能定理有：        ① 在最低点B，根据牛顿第二定律有：         ② 代入数据联解①②得：T=30N  ③ （2）从A→C过程，根据动能定理有：     ④ 在C点根据速度关系有：vcsinθ=vB     ⑤ 在匀强电场中有：UAC=E•hAC      ⑥ 联解①④⑤⑥得：UAC=125V   ⑦ 答：（1）绳子的最大张力为30N；（2）A、C两点的电势差125V．

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