Question

【題目】如圖所示，在勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細線，長為L=0.2m，一端豎直懸掛在O點，另一端固定一個帶正電的小球（可視為質點）。已知小球的質量為m=0.02kg、帶電量為q=2×10-4 C，運動到最低點P時的速度大小為1m/s，方向水平向右。

（1）若電場方向豎直向下，場強E=500N/C，求小球在P點時細線受到的拉力大��；

（2）若電場方向水平向右，小球向右擺起的最大擺角為53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），求場強的大小；

（3）若電場方向豎直向上，場強E=1000N/C，求小球通過最高點時的速度大小。

Answer 1

【答案】（1）0.4N；（2）187.5 N/C；（3）1m/s

【解析】（1）

得：F=0.4N

（2）根據動能定理：

得：E2=187.5 N/C

（3）因Eq=mg，即所加電場力與重力平衡，小球做勻速圓周運動，通過最高點的速度仍為1m/s.