Question

【題目】如圖所示，整個(gè)空間充滿沿水平向右方向的勻強(qiáng)電場，電場中有一固定點(diǎn)O，用一根長度為L=0．40m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為m=0．10kg、帶有正電荷的金屬小球掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=37°．現(xiàn)將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放，求：（sinθ=0．6，cosθ=0．8，tanθ=0．75，g=10m/s2）

（1）電場力的大小？

（2）小球運(yùn)動(dòng)通過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大�。�

（3）小球通過最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力大��？

Answer 1

【答案】（1）電場力的大小為0．75N，方向水平向右；（2）小球運(yùn)動(dòng)通過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小為1．4m/s；（3）小球通過最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為1．5N．

【解析】

試題分析：（1）小球在B點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件得：F=mgtanθ

解得：F=0．75N，方向水平向右

（2）對(duì)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：mgL﹣FL=

代入數(shù)據(jù)解得：Vc=1．4m/s

（3）在C點(diǎn)，小球受重力和細(xì)線的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：T﹣mg=

解得：T=1．5N