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电势差与电场强度的关系
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如图所示，用长为l的绝缘细线拴一个质量为m．带电量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀速电场E中．将小球拉至悬线呈水平的位置A后，由静止开始将小
网友投稿 2022-12-02 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，用长为l的绝缘细线拴一个质量为m．带电量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀速电场E中．将小球拉至悬线呈水平的位置A后，由静止开始将小球释放，小球从A点开始向下摆动，当悬线转过与竖直方向成30°角到达位置C时，速度恰好为零．求：
（1）A．C两点的电势差U
AC
；
（2）电场强度E大小；
（3）小球到达最低点B时，悬线对小球的拉力T．
◎ 答案
（1）以小球为研究对象，受重力、拉力和电场力，小球从A到C的过程中，由动能定理得：
mgLcos30+qU
AC
=0-0
解得：U
AC
=-
3
mgL
2q
（2）有几何关系可知，AC 沿电场方向的距离d=Lsin30°+L…①
由匀强电场场强E=
U
CA
d
…②
又因为U
AC
=-U
CA
…③
联立①②③解之得：E=
mg
3
q
…④
（3）以小球从A到B为研究过程，设小球在B点的速度为v，拉力为T．
由动能定理得：mgL-EqL=
1
2
m
v
2
…⑤
小球在B点由牛顿第二定律得：T-mg=
m
v
2
L
…⑥
联立④⑤⑥解得：T=（
3-
2
3
3
）mg
答：1）A．C两点的电势差U
AC
为-
3
mgL
2q
（2）电场强度E大小
mg
3
q
；
（3）小球到达最低点B时，悬线对小球的拉力为（
3-
2
3
3
）mg．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，用长为l的绝缘细线拴一个质量为m．带电量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀速电场E中．将小球拉至悬线呈水平的位置A后，由静止开始将小…”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/202212/403967.html
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