Question

【題目】用長為L的細(xì)線將質(zhì)量為m的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向水平向右，大小為E的勻強(qiáng)電場時(shí)，小球偏離豎直方向θ＝37°角后處于靜止?fàn)顟B(tài)。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）分析小球帶電量為多少？

（2）如果將勻強(qiáng)電場的方向突然變?yōu)樨Q直向下但大小不變，小球從靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為多少？此時(shí)細(xì)線對小球的拉力為多大？

Answer 1

【答案】(1) (2) T＝2.45mg

【解析】

（1）小球受重力、拉力和電場力處于平衡，電場力的方向水平向右，

如圖所示：

知小球帶正電；根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知電場力為：

F＝qE＝mgtanθ

解得：；

（2）對小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：

（mg+qE）（1﹣cosθ）L＝

解得：

在B點(diǎn)，小球受重力和細(xì)線的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：

T﹣qE﹣mg＝

解得：T＝2.45mg；