Question

【題目】如圖所示，在方向水平向右的勻強電場中，一長為的不可伸長的不導電細線的一端連著一個質量為的帶電量為小球，另一端固定于點，小球恰能靜止于電場中點， 連線與豎直向成角且．現把小球拉起至細線成水平方向（如圖中虛線所示），然后無初速釋放．（取， ）求：

（）勻強電場電場強度的大小．

（）細線到達豎直方向時細線對小球的拉力．

（）小球經過點時的速度．

Answer 1

【答案】（）（）（）

【解析】（）小球恰好能靜止與電場中點，對小球受力分析，如圖所示，小球受水平向右的電場力，豎直向下的重力，和斜向上的拉力．

可得： ，又： ，

計算得出： 。

（）小球從水平位置到豎直方向的過程中重力和電場力做功，根據動能定理得： ①

小球在最低點時繩子的拉力與重力的和提供向心力： ②

聯立①②式，計算得出： 。

（）由動能定理，可得： ，

計算得出： 。