[题目]在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg.q=+5.0×10-4C的小球.小球系在长L=0.5m的绝缘细线上.线的另一端固定在O点．整个装置置于匀强电场中.电场方向与水平面平行且沿OA方向.如图所示．现给小球一初速度使其绕O点做圆周运动.小球经过A点时细线的张力F=140N.小球在运动过程中.最大动能比最小动能大20J.小球视为质点．(1)求电场强� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】（题文）在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、q=+5.0×10-4C的小球，小球系在长L=0.5m的绝缘细线上，线的另一端固定在O点．整个装置置于匀强电场中，电场方向与水平面平行且沿OA方向，如图所示（此图为俯视图）．现给小球一初速度使其绕O点做圆周运动，小球经过A点时细线的张力F=140N，小球在运动过程中，最大动能比最小动能大20J，小球视为质点．

（1）求电场强度E的大小；

（2）求运动过程中小球的最小动能；

（3）若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断，则小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等？此时小球距A点多远？

【答案】（1）；（2）；（3），m

【解析】

试题（1）解析对小球，由动能定理得解得

（2）在A点处对小球由牛顿第二定律得

解得

（3）设小球在B处的动能最小，则=解得vy=10m/s

细线被剪断后球做类平抛运动

小球由B点到A点与由B点到过A点的等势线上的某处所受的静电力做的功相同，故小球在过A点的等势线上的某处的动能与在A点时的动能相同，则y=2L

解得s x=m

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