Question

【题目】如图所示，在方向水平向右的匀强电场中，一长为的不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为的带电量为小球，另一端固定于点，小球恰能静止于电场中点， 连线与竖直向成角且．现把小球拉起至细线成水平方向（如图中虚线所示），然后无初速释放．（取， ）求：

（）匀强电场电场强度的大小．

（）细线到达竖直方向时细线对小球的拉力．

（）小球经过点时的速度．

Answer 1

【答案】（）（）（）

【解析】（）小球恰好能静止与电场中点，对小球受力分析，如图所示，小球受水平向右的电场力，竖直向下的重力，和斜向上的拉力．

可得： ，又： ，

计算得出： 。

（）小球从水平位置到竖直方向的过程中重力和电场力做功，根据动能定理得： ①

小球在最低点时绳子的拉力与重力的和提供向心力： ②

联立①②式，计算得出： 。

（）由动能定理，可得： ，

计算得出： 。