Question

如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有

如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°．现将小球拉至位置A使细线水平伸直由静止释放，求：（1）电场力（2）小球运动通过最低点C时的速度大小（3）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小．

Answer 1

（1）小球在B点处于静止状态，对小球进行受力分析，根据平衡条件得： F=mgtanθ 解得：F=0.75N，方向水平向右 （2）对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理得： mgL-FL= 1 2 m v 2c 解得：V c =1.4m/s （3）在C点，小球受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式得： T-mg= m v 2c L 解得：T=1.5N 答：（1）电场力的大小为0.75N，方向水平向右； （2）小球运动通过最低点C时的速度大小为1.4m/s； （3）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为1.5N．