Question

【題目】如圖所示，在場強E＝104 N/C的水平勻強電場中，有一根長l＝15 cm的細線，一端固定在O點，另一端系一個質量m＝3 g、電荷量q＝2×10－6 C的帶正電小球，當細線處于水平位置時，小球從靜止開始釋放，g取10 m/s2.求：

(1)若取A點電勢為零，小球在B點的電勢能、電勢分別為多大？

(2)小球到B點時速度為多大？繩子張力為多大？

Answer 1

【答案】(1)3×10－3J，1.5×103 V；(2)1m/s，5×10－2N

【解析】

（1）從A到B電勢能的變化量為：△Ep電=Eql=3×10-3J
若取A點電勢為零，小球在B點的電勢能：Ep=△Ep電=3×10-3J
由Ep=φBq得： φB=V=1.5×103V
（2）A→B由動能定理得： mgl-Eql=mvB2
代入解得：vB=1m/s
在B點，對小球由牛頓第二定律得：FT-mg=m
得：FT=5×10-2N