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电势差与电场强度的关系
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如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一个带电小球，用长为0.2m的绝缘细线悬挂在O点，当小球静止在C点时，细线与竖直方向夹角为60°．若小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运
网友投稿 2022-12-02 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一个带电小球，用长为0.2m的绝缘细线悬挂在O点，当小球静止在C点时，细线与竖直方向夹角为60°．若小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动，g=10m/s
2
，求：
（1）小球运动过程中的最小速度；
（2）小球运动到O点正下方B点时的速度．
◎ 答案
（1）小球在C点受重力、电场力和拉力处于平衡，知电场力和重力的合力与拉力等值反向，知A点为圆周运动的等效最高点．
根据牛顿第二定律得：
mg
cos60°
=m
v
1
2
r
解得最小速度为：
v
1
=
gr
cos60°
=
10×0.2
1
2
m/s=2m/s
．
（2）对小球从A点到B点运用动能定理得：qErsin60°+mgr（1+cos60°）=
1
2
m
v
2
2
-
1
2
m
v
1
2
因为
tan60°=
qE
mg
，则qE=
3
mg
代入解得：v
2
=4m/s．
答：（1）小球运动过程中的最小速度2m/s
（2）小球运动到O点正下方B点时的速度4m/s
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一个带电小球，用长为0.2m的绝缘细线悬挂在O点，当小球静止在C点时，细线与竖直方向夹角为60°．若小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运…”主要考查了你对 【电势差与电场强度的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/403779.html
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