在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴质量m电量q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到

◎ 题目

在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴质量m电量q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°位置B时速度为零.以下说法正确是(  )
A.小球重力与电场力的关系是mg=

3
qE
B.小球重力与电场力的关系是qE=

3
mg
C.球在B点时细线拉力为T=

3
3
mg
D.球在B点时细线拉力为T=2qE
魔方格

◎ 答案

(1)类比单摆,根据对称性可知,小球处在弧线中点位置时切线方向合力为零,此时细线与水平方向夹角恰为30°,根据三角函数关系可得:
qEsin30°=mgcos30°,化简可知Eq=

3
mg,选项A错误、B正确;
(2)小球到达B点时速度为零,向心力为零,则沿细线方向合力为零,此时对小球受力分析可知:T=qEcos60°+mgsin60°,故细线拉力T=

3
mg,选项C、D错误.
故选B.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴质量m电量q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【电场强度的定义式】  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。

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