Question

（8分）如圖所示，空間存在著電場強度E＝2.5×10² N/C、方向豎直向上的勻強電場，在電場內一長為L＝0.5 m的絕緣細線一端固定于O點，另一端拴著質量m＝0.5 kg電荷量q＝4×10^－2 C的小球。現將細線拉至水平位置，將小球由靜止釋放，當小球運動到最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂。取g＝10 m/s²。求：

(1)小球的電性；

(2)細線能承受的最大拉力值。

 

Answer 1

【答案】

（1）小球應帶正電   （2）15N

【解析】

試題分析：（1）當小球運動到最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷開，知電場力的方向向上，小球應帶正電．

（2）由動能定理得，(qE−mg)L＝mv₀²   ①

在最高點：T−(qE−mg)＝m      ②

由①②解得：T=3（qE-mg）=15N．

考點：本題考查動能定理和牛頓第二定律的綜合運用