Question

【題目】如圖所示，在場強E＝104N/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＝2×10－6C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)小球到達最低點B的過程中重力勢能、電勢能分別變化了多少？

(2)若取A點電勢為零，小球在B點的電勢能、電勢分別為多大？

(3)小球到B點時速度為多大？繩子張力為多大？

Answer 1

【答案】（1）4.5×10－3J （2）1.5×103V （3）5×10－2N

【解析】

(1)ΔEp＝－mgl＝－4.5×10－3J

ΔEp電＝Eql＝3×10－3J

(2)Ep＝3×10－3J

Ep＝φBq

φB＝V＝1.5×103V

(3)A→B由動能定理得：

mgl－Eql＝mvB2

所以vB＝1 m/s

在B點對小球

FT－mg＝

FT＝5×10－2N