问题 问答题

如图所示,用长L的绝缘细线栓住一个质量为m,带电量为+q的小球,线的另一端栓在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和O在同一水平面上的A点(线拉直),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平线成60°角到达B点时,球的速度正好为零.重力加速度用g表示.求:

(1)A、B两点的电势差UAB

(2)匀强电场的电场强度E.

答案

(1)小球从静止释放到到达B点的过程中,根据动能定理得

      mgLsin60°+qUAB=0

得,UAB=-

mgLsin60°
q
=-
3
mgL
2q

(2)匀强电场的电场强度E=

U
d
,d=L(1-cos60°),联立得到,E=
3
mg
q

答:

(1)A、B两点的电势差UAB=-

3
mgL
2q

(2)匀强电场的电场强度E=

3
mg
q

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