◎ 题目

如图所示，两块竖直放置的平行金属板相距d=1.2m，接电压U=2400V的直流电源，一条长l=50cm的绝缘细线的一端系住一个质量m=50g的带电小球，另一端固定在O点，小球在竖直平面内作以O为圆心，l为半径的圆周运动．当细线在水平位置时，小球具有竖直向下的速度v1=20m/s，当小球运动到最低点，细线竖直时，小球的速度v2=16m/s，问： （1）小球带何种电荷？电量多少？ （2）当小球在最低点时，细线中的张力多大（g=10m/s2）？

◎ 答案

（1）因为△Ek＜0，重力做正功，∴电场力做负功．小球带负电荷． 根据动能定理： qUAB-mgh= 1 2 mv12- 1 2 mv22    ① 因为两极板间的电场为匀强电场，所以 L d = UAB U ，则UAB= UL d                    ② 联立①②解得q=3.85×10-3C （2）由向心力公式得，T-mg=m v2 R 解得T=mg+m v2 R =26.1N． 答：（1）小球带负电，电量为3.85×10-3C （2）当小球在最低点时，细线中的张力为26.1N．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两块竖直放置的平行金属板相距d=1.2m，接电压U=2400V的直流电源，一条长l=50cm的绝缘细线的一端系住一个质量m=50g的带电小球，另一端固定在O点，小球在竖直平面内…”主要考查了你对  【向心力】，【牛顿第二定律】，【动能定理】  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。