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    6．如图所示，在竖直平面内一个带正电的小球质量为m，所带的电荷量为q，用一根长为L不可伸长的绝缘细线系在一匀强电场中的O点，匀强电场方向水平向右，分布的区域足够大，现将带正电小球从O点右方由水平位置A点无初速度释放，小球到达最低点B时速度恰好为零．
    （1）求匀强电场的电场强度E的大小；
    （2）若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放，则小球到达最低点B所用的时间t是多少？

    分析 （1）小球从A运动到B的过程中，重力做功为mgL，电场力做功为-qEL，根据动能定理求解电场强度E；
    （2）若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放，小球先沿重力和电场力的合力方向做匀加速直线运动，绳子绷紧后做圆周运动，绳子绷紧的瞬间，小球沿绳子方向的分速度突然减至零．根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，由位移公式求解时间；

    解答 解：（1）对小球由A到B的过程，由动能定理得：
    0=mgL-qEL
    所以有：E=$\frac{mg}{q}$
    （2）小球由C点释放后，将沿重力和电场力的合力方向做匀加速直线运动，到B点时的速度为vB．小球做匀加速直线运动的加速度为a，则有：
    a=$\frac{\sqrt{2}mg}{m}$=$\sqrt{2}$g
    $v_B^2$=2a•$\sqrt{2}$L
    得：t=$\frac{v_B}{a}=\sqrt{\frac{2L}{g}}$
    答：（1）匀强电场的电场强度E的大小是$\frac{mg}{q}$．
    （2）若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放，小球到达最低点B所用的时间t是$\sqrt{\frac{2L}{g}}$．

    点评 本题根据动能定理求解电场强度和最大高度，都是常用的方法和思路，关键之处在于绳子绷紧瞬间，要抓住小球的速度会突变，沿绳子方向的分速度突然减至零．

    练习册系列答案
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    D．速度减半，质量增大为原来的4倍，动能变为原来的2倍

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