Question

【題目】如圖所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度為L=0.4m的絕緣細線把質量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時細線與豎直方向的夾角為θ=370；現將小球拉至位置A使細線水平拉直后由靜止釋放。已知g=10m/s2，sin370=0.60 ，cos370=0.80求：

（1）小球從A到C的過程中電場力所做的功？

（2）小球運動到最低點C時速度v的大小？

（3）小球運動到最低點C時對細線的拉力大小？

Answer 1

【答案】（1）－0.3J（2）（3）1.5N

【解析】

（1）對小球靜止時在B點受力分析可得：

F電=mgtan370

設小球從A運動到B電場力所做的功為WAC

WAC=－F電L

WAC=－0.3J

（2）小球從A運動到C過程中，由動能定理可得：

（3）小球運動到C點時，設受到細線拉力為T，由牛頓第二定理可得：

T=1.5N

由牛頓第三定律可得：小球對細線的拉力大小為1.5N