Question

【题目】如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°．已知小球所带电荷量q＝1.0×10﹣6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8．求：

(1)小球的质量m。

(2)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。

Answer 1

【答案】（1）4×10﹣4kg（2）2m/s

【解析】

(1)根据电场力的计算公式可得电场力

F＝qE＝1.0×10﹣6×3.0×103 N＝3.0×10﹣3 N

小球受力情况如图所示：

根据几何关系可得

mg＝

所以

m＝＝kg＝4×10﹣4kg

(2)电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则

Mgl(1﹣cos37°)＝

解得：

v＝2m/s