题目

如图，在水平向右的匀强电场中有一固定点O，用一根长度L=0.4m的绝缘细线把质量m=0.1kg、电量q=7.5×10﹣4C的带正电小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°，现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求： （1） 匀强电场的场强大小； （2） 小球运动通过最低点C时的速度大小； （3） 小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小． 答案： 解：小球在B点处于静止状态，对小球进行受力分析，如图所示： 根据平衡条件得：mgtanθ=qE 解得：E= mgtanθq=0.1×10×347.5×10−4N/C=103N/C 答：匀强电场的场强大小为103N/C 解：对小球，从A点运动到C点的过程中运用动能定理得：mgL﹣qEL= 12mvC2 ﹣0解得，vC= 2 m/s 答：小球运动通过最低点C时的速度大小为 2 m/s 解：在C点，小球受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式得： T﹣mg=m vC2L 解得：T=1.5N 答：小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为1.5N

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