问题
问答题
如图所示，在一匀强电场中的A点有一小球，并用细线与固定的O点相连，然后把细线水平拉直，但没有伸长．现让小球从A点由静止开始运动．小球经过O点正下方时的速度多大？
（已知小球的质量m=1.0×10-4kg，所带电荷量q=+1.0×10-7C，细线长度L=10cm，电场强度E=
×104N/C；g=10m/s2）3
答案
据题意，小球受到电场力为F=qE=1.0×10-7C×
×104N/C=3
×10-3N，3
重力G=mg=1.0×10-4×10N=10-3N
则qE=
mg，电场力与重力的合力与水平方向的夹角为30°．3
所以小球沿两个力的合力方向做初速度为零的匀加速直线运动，当小球从A点开始沿直线到达O点的正下方，由动能定理得
qEL+mgLtan30°=
mv21 2
代入数据解得，v=2.1m/s
答：小球经过O点正下方时的速度是2.1m/s．