Question

【題目】輕細(xì)線的一端固定于O點，另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，小球平衡時細(xì)線與豎直方向成30°角。（重力加速度g）

（1）求電場強(qiáng)度E

（2）若在平衡位置將細(xì)線剪斷，求小球運(yùn)動位移L用的時間。

（3）將球拉至右側(cè)與O等高（線水平）位置靜止釋放，求當(dāng)球擺到最低點時細(xì)線的張力

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：（1）對小球受力分析，根據(jù)共點力的平衡可求出電場強(qiáng)度；（2）根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再由運(yùn)動學(xué)公式可求得小球運(yùn)動L用的時間；（3）根據(jù)牛頓第二定律可求得繩子上的拉力；

（1）小球受重力、電場力以及繩子的拉力而處于平衡；如圖所示；

根據(jù)幾何關(guān)系可知，解得：

（2）電場力和重力不變，故由牛頓第二定律有：

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得：

聯(lián)立解得

（3）根據(jù)動能定理及牛頓第二定律得， ，解得