问题
计算题
一根长为l的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37o角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响,(重力加速度为g),求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)求小球经过最低点时丝线的拉力.
答案
(1) 小球静止在电场中受力如图:
显然小球带正电, 由平衡条件得: -------------2分
故 -------------1分
(2) 电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功。
由动能定理: -------------2分
由圆周运动知识,在最低点时,
-------------2分
由③,④得: -------------1分