如图所示，空间存在一方向竖直向下的匀强电场．长L=0.5m的绝缘细线一端固定于电场中的O点，另一端系一带电荷量q=+4×
如图所示，空间存在一方向竖直向下的匀强电场．长L=0.5m的绝缘细线一端固定于电场中的O点，另一端系一带电荷量q=+4×10-5C、质量m=0.1kg的小球在竖直平面内做圆周运动已知当小球以速率v=4m/s通过最高点A时，绝缘细线中的张力为2N，求匀强电场的场强大小（取g=10m/s2） 
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解题思路：小球通过最高点A，由重力、拉力和电场力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，并结合向心力表达式，则由在A点时小球的速率v，即可求出电场力的大小，再由F=qE，则可求出匀强电场的大小．
在电场中，小球通过最高点A，受到重力、竖直向下的电场力和细线的拉力作用，
根据牛顿第二定律得
qE+mg+T=m
v2
R
则有，qE=m
v2
R−mg−T
代入数据，qE=
0.1×42
0.5−0.1×10−2（N）=0.2N
因F=qE，所以E=[F/q]
代入数据，解得，E=
0.2
4×10−5N/C=5×103 N/C
答：匀强电场的场强大小为5×103 N/C．
点评：
本题考点： 带电粒子在匀强电场中的运动．
考点点评： 对于圆周运动的问题，往往与牛顿第二定律与受力分析相综合起来进行考查，同时涉及到电场力的表达式，属于基本题型，难度适中．
1年前
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