如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O, 用一根长度为L=0.4m的绝缘细线把质量为m=0.2kg 带有正
如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O, 用一根长度为L=0.4m的绝缘细线把质量为m=0.2kg 带有正
如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O, 用一根长度为L=0.4m的绝缘细线把质量为m=0.2kg, 带有正电荷的金属球悬挂在O点,电荷量q=0.5C小球静止在B点时,
细线与竖直方向的夹角为θ=37度.现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,（取g=10m/s^2,sin37=0.6,cos37=0.8）求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）小球通过最低点C时对小球的拉力大小?
赞 luoyian2002 春芽
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（1）小球静止在B处时,它受到重力mg、电场力F（水平向右）、绳子拉力T（沿绳子向上）,合力为0
所以 F / (mg)＝tanθ
即 qE / (mg)＝tanθ
得电场强度是 E＝mg*tanθ / q＝0.2*10*tan37度 / 0.5＝0.2*10*( 3 / 4) / 0.5＝3 牛 / 库
（2）当小球从A处释放后,它是沿圆弧下摆到C点的,设在C点时它的速度是 V
由动能定理 得 mg*L－qE*L＝m*V^2 / 2
在C处,由向心力公式 得 F拉－mg＝m*V^2 / L （在竖直方向）
所以在C处绳子对小球的拉力大小是 F拉＝mg＋（m*V^2 / L）
即 F拉＝mg＋2*（mg－qE）＝3mg－2*qE＝3mg－2*mg*tanθ＝mg（3－2*tanθ）
得 F拉＝0.2*10*[ 3－2*( 3 / 4) ]＝3牛
所以 F / (mg)＝tanθ
即 qE / (mg)＝tanθ
得电场强度是 E＝mg*tanθ / q＝0.2*10*tan37度 / 0.5＝0.2*10*( 3 / 4) / 0.5＝3 牛 / 库
（2）当小球从A处释放后,它是沿圆弧下摆到C点的,设在C点时它的速度是 V
由动能定理 得 mg*L－qE*L＝m*V^2 / 2
在C处,由向心力公式 得 F拉－mg＝m*V^2 / L （在竖直方向）
所以在C处绳子对小球的拉力大小是 F拉＝mg＋（m*V^2 / L）
即 F拉＝mg＋2*（mg－qE）＝3mg－2*qE＝3mg－2*mg*tanθ＝mg（3－2*tanθ）
得 F拉＝0.2*10*[ 3－2*( 3 / 4) ]＝3牛
1年前
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