Question

【題目】如圖所示，長為l的絕緣細線一端懸于0點，另一端系一質量為m、帶電荷+q的小球，小球靜止時處于O′點．現將此裝置放在水平向右的勻強電場中，小球靜止在A點時細線與豎直方向成θ角．求：

（1）該勻強電場的電場強度大小．
（2）若將小球從O′點由靜止釋放，則小球運動到A點時的速度多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：小球在A點受到豎直向下的重力、拉力和水平向右的電場力，根據受力

答：該勻強電場的電場強度大小 ．

（2）解：小球運動到A點的過程中，電場力做正功，重力做負功，根據動能定理

∴

答：小球運動到A點時的速度 ．

【解析】（1）由題細線向右偏離豎直方向，小球受到的電場力水平向右，根據電場力方向與電場強度方向的關系和根據平衡條件求出電量．（2）若將小球從O′點由靜止釋放，則小球運動到A點的過程中，電場力做正功，重力做負功，總功等于小球動能的變化．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解動能定理的綜合應用的相關知識，掌握應用動能定理只考慮初、末狀態，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷．