问题 计算题

如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为l=0.4 m的绝缘细线把质量为m=0.2 kg,带有正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:

(1)小球运动通过最低点C时的速度大小;

(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

答案

解:(1)小球受到电场力qE、重力mg和绳的拉力作用处于静止

根据共点力平衡条件有

小球从A点运动到C点的过程,根据动能定理有

解得小球通过C点时的速度

(2)设小球在最低点时细线对小球的拉力为FT,根据牛顿第二定律有

解得FT=3 N

单项选择题 A1型题
多项选择题