Question

【題目】如圖所示，長l＝1m的輕質細繩上端固定，下端連接一個可視為質點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ＝37°．已知小球所帶電荷量q＝1.0×10﹣6C，勻強電場的場強E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8．求：

(1)小球的質量m。

(2)將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大小。

Answer 1

【答案】（1）4×10﹣4kg（2）2m/s

【解析】

(1)根據電場力的計算公式可得電場力

F＝qE＝1.0×10﹣6×3.0×103 N＝3.0×10﹣3 N

小球受力情況如圖所示：

根據幾何關系可得

mg＝

所以

m＝＝kg＝4×10﹣4kg

(2)電場撤去后小球運動過程中機械能守恒，則

Mgl(1﹣cos37°)＝

解得：

v＝2m/s