问题
计算题
如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m. 带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀速电场E中。将小球拉至悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过与竖直方向成300角到达位置C时,速度恰好为零。求:
(1)A. C两点的电势差UAC;
(2)电场强度E大小;
(3)小球到达最低点B时,悬线对小球的拉力T。
答案
(1)(2)
(3)
题目分析:(1)过程中,重力做正功,电场力做负功,根据动能定理可得:
解得:
(2)根据可得
(3)到达B点时,根据动能定理有:,
根据牛顿第二定律可得: ,联立可得
点评:做此类型的题目需要将物体在各个过程中的运动状态分析清楚,需要明白在最低点物体向心力来源