Question

【題目】用長為1.4m的輕質柔軟絕緣細線，拴一質量為1.0×10－2kg、電荷量為2.0×10-8C的小球，細線的上端固定于O點。現加一水平向右的勻強電場，平衡時細線與鉛垂線成370，如圖所示。現向左拉小球使細線水平且拉直，靜止釋放，則（sin370=0.6）

A. 該勻強電場的場強為3.75×107N/C

B. 平衡時細線的拉力為0.17N

C. 經過0.5s，小球的速度大小為6.25m/s

D. 小球第一次通過O點正下方時，速度大小為7m/s

Answer 1

【答案】C

【解析】

AB．小球在平衡位置時，由受力分析可知：qE=mgtan370，解得，細線的拉力：T=，選項AB錯誤；

C．小球向左被拉到細線水平且拉直的位置，釋放后將沿著電場力和重力的合力方向做勻加速運動，其方向與豎直方向成370角，加速度大小為，則經過0.5s，小球的速度大小為v=at=6.25m/s，選項C正確；

D．小球從水平位置到最低點的過程中，若無能量損失，則由動能定理：，帶入數據解得v=7m/s；因小球從水平位置先沿直線運動，然后當細繩被拉直后做圓周運動到達最低點，在繩子被拉直的瞬間有能量的損失，可知到達最低點時的速度小于7m/s，選項D錯誤。