问题 选择题

如图所示,真空中O点处固定一点电荷Q,同时在O点通过绝缘细线悬挂一带电荷量为q质量为m的小球,开始时细线与小球处在水平位置且静止,释放后小球摆到最低点时,细线的拉力为4mg,则固定电荷Q在最低点B处产生的场强大小为(  )

A.

mg
q

B.

2mg
q

C.

3mg
q

D.

2mg
q

答案

小球从A到B过程,受重力、拉力和静电力,只有重力做功,运用动能定理得到

mgl=

1
2
mv2

解得

v=

2gl
                 ①

在最低点,重力、拉力和静电力的合力提供向心力,假设静电力向下,根据牛顿第二定律,有

T-mg-F=m

v2
l
     ②

解得

F=mg

故B滴点的场强为:E=

F
q
=
mg
q

故选A.

单项选择题
单项选择题