题目

轻细线的一端固定于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球，空间存在着水平向右的匀强电场，小球平衡时细线与竖直方向成 角。（重力加速度g） （1） 小球电性； （2） 求电场强度E； （3） 将球拉至右侧与O等高水平位置静止释放，求当球摆到最低点时细线的张力； （4） 在(3)的情况下，当球摆到竖直线左侧最高点时线与竖直方向间的夹角为多少？ 答案： 解：由图可知，小球在电场力作用下向右偏离竖直位置，则小球带正电 解：小球受重力、电场力以及绳子的拉力而处于平衡，如图所示 根据几何关系可知 mg=tan30° 解得 E=3mg3q 解：根据动能定理及牛顿第二定律得 mgL−qEL=12mv2 F−mg=mv2L 解得 F=(3−233)mg 解：设最大偏角为θ，根据动能定理得 mgLcosθ−qEL(1+sinθ)=0 解得 θ=30°

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