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=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.20kg,带有正电荷的金属小球悬挂在O点,电荷量q=0.5C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,(取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80)求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.
网友回答
解:(1)小球在B点处于静止状态,根据平衡条件得???
??对小球进行受力分析,根据平衡条件得:
????????? qE=mgtanθ
解得:E=3N/C.
(2)对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理得:
?? mgL-qEL=mv2
解得:vc=1.4m/s
在C点,小球受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式得:
?? T-mg=m
解得:T=2.7N
答:
(1)匀强电场的场强大小为3N/C;
(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为2.7N.
解析分析:(1)小球在B点处于静止状态,对小球进行受力分析,根据平衡条件即可求解;
(2)对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理即可解题;
(3)在C点,小球受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式即可求解.
点评:本题主要考查了动能定理及向心力公式的直接应用,难度适中.