在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点.把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速度释放.已知小球摆到最低点的另

◎ 题目

在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点.把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速度释放.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ.则小球电性为______(填正电或负电),经过最低点时细线对小球的拉力为______.
魔方格

◎ 答案

依题,小球无初速度释放后做圆周运动,则小球带正电,否则小球做直线运动.
设细线长度为L.根据动能定理得
小球从释放到最低点的过程:mgL-qEL=
1
2
mv2
   ①
小球无初速度释放摆到最低点的另一侧的过程:mgLcosθ-qEL(1+sinθ)=0  ②
小球最低点时
根据牛顿第二定律得
     F-mg=m
v2
L
  ③
联立以上三式得
   F=
mg(3-2cosθ)
1+sinθ

故答案为:
mg(3-2cosθ)
1+sinθ

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点.把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速度释放.已知小球摆到最低点的另…”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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