问题
问答题
一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将细线与小球拉成水平,释放后小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:(重力加速度为g)
(1)A、B两点的电势差UAB;
(2)匀强电场的场强大小.
答案
(1)小球由A→B过程中,由动能定理:
mgLsin60°+WAB=0,
又WAB=qUAB,
得到UAB=-
=-mgLsin60° q
mgL3 2q
(2)B、A间的电势差为UBA=-UAB=
mgL3 2q
则电场强度E=
=UBA d
=UBA L-Lcos60°
.
mg3 q
答:
(1)A、B两点的电势差UAB=-
;
mgL3 2q
(2)匀强电场的场强大小是
.
mg3 q