Question

【題目】在間距d=0.1m、電勢差U=103V的兩塊豎立平行板中間，用一根長l=0.01m的絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量m=0.2g、電量q=10－7C的帶正電荷的小球，將小球拉到使絲線恰呈水平的位置A后由靜止釋放（如圖所示），問：

（1）小球擺至最低點(diǎn)B時(shí)的速度和線中的拉力多大？

（2）若小球擺至B點(diǎn)時(shí)絲線突然斷裂，以后小球能經(jīng)過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)（C點(diǎn)在電場內(nèi)），則BC相距多遠(yuǎn)？（g=10m/s2）

Answer 1

【答案】（1） ,4×10-3N （2）0.08m

【解析】試題分析：（1）將小球拉到使細(xì)線恰呈水平的位置A后由靜止釋放后，小球受到重力、電場力和線的拉力做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理求出小球擺至最低點(diǎn)B時(shí)的速度．小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律求出線中的拉力；（2）若小球擺至B點(diǎn)時(shí)絲線突然斷裂，小球做曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解方法：小球水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律求出水平方向加速度，根據(jù)對稱性和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間，在豎直方向根據(jù)，求距離。

（1）

得

得

（2）