Question

【题目】如图所示，在场强E＝104N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10－6C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2.求：

(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？

(2)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？

(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？

Answer 1

【答案】（1）4.5×10－3J （2）1.5×103V （3）5×10－2N

【解析】

(1)ΔEp＝－mgl＝－4.5×10－3J

ΔEp电＝Eql＝3×10－3J

(2)Ep＝3×10－3J

Ep＝φBq

φB＝V＝1.5×103V

(3)A→B由动能定理得：

mgl－Eql＝mvB2

所以vB＝1 m/s

在B点对小球

FT－mg＝

FT＝5×10－2N