- 试题详情及答案解析
- （8分）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=0.20m的绝缘轻线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时轻线与竖直方向的夹角为θ=37°。现将小球拉至位置A，使轻线水平张紧后由静止释放。g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：
（1）小球所受电场力的大小；
（2）小球通过最低点C时的速度大小；
（3）小球通过最低点C时轻线对小球的拉力大小。- 答案：（1）0.75N（2）1.0m/s （3）1.5N
- 试题分析：（1）小球受重力mg、电场力F和拉力T，其静止时受力如图所示。
根据共点力平衡条件有： F = mgtan37°=0.75N（2分）
（2）设小球到达最低点时的速度为v，小球从水平位置运动到最低点的过程中，根据动能定理有：mgl–Fl=
mv2 （2分）
解得：v=
= 1.0m/s（1分）
（3）设小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为T′。
根据牛顿第二定律有：T′－mg=
（2分）
解得：T′=1.5N（1分）
考点：本题考查带电体在电场中的运动