问题 计算题

(15分)如图所示,一个质量为m=1.2×10-3kg的小球带电荷量为q=3.0×10-5C的正电,用长度L=1.0m的细线悬挂于固定点O上,此装置置于水平向右的匀强电场中,场强的大小E=3.0×102N/C,现将带电小球拉至O点右侧,使悬线伸直并保持水平,然后由静止释放小球。(g取10m/s2

(1)求小球运动到最低点时的动能?

(2)求小球运动到最低点时绳的拉力为多大?

答案

(1)3×10-4(J)(2)1.8×10-2(N)

根据动能定理:释放点作为初位置,最低点作为末位置,小球在运动的过程中有两个力做功(电场力及重力)

(1)WG+W=EK-EK                             (4分)

mgL-qEL= EK-0

 Ek= (mg-qE)L

= (1.2×10-3N-0.9×10-3N)×1m

=3×10-4(J)                               (4分)

(2)在最低点对小球受力分析

Eh=1×10-3                    (3分)

    =1.8×10-2(N)

判断题
判断题