Question

（08年寶雞中學(xué)月考）（14分）如圖所示，O點(diǎn)系一絕緣細(xì)線，線的另一端系一帶電量為+q，質(zhì)量為m的帶電小球，空間存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)所分布的區(qū)域足夠大。

   （1）小球靜止時(shí)，細(xì)線的拉力是多大？方向怎樣？

   （2）若小球首先靜止，燒斷細(xì)線后小球做什么運(yùn)動(dòng)？（不要求分析）

   （3）若小球恰好能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球的最小速率為多大？

Answer 1

（1）對(duì)小球進(jìn)行受力分析，由平衡條件            …………2分

 

               …………2分

 

     由以上兩式解得：                                …………1分

 

     方向：與水平方向的夾角，斜向左上        …………1分

 

   （2）初速度為0勻速直線運(yùn)動(dòng)。              …………3分

 

   （3）小球在等效最高點(diǎn)速率最小，由于小球恰好做圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球在等效最高點(diǎn)時(shí)所受重力與電場(chǎng)力的合力等于向心力

 

                           …………3分

 

    則                    …………2分