如图所示,一带电小球的质量m=2×10-4kg,用长为L=0.8m的细线悬挂在水平方向的匀强电场中O点,场强E=3×104N/C,当细线与竖直方向夹角为θ=37°时,摆球恰好静止在A点.(g=10m/s

◎ 题目

如图所示,一带电小球的质量m=2×10-4kg,用长为L=0.8m的细线悬挂在水平方向的匀强电场中O点,场强E=3×104N/C,当细线与竖直方向夹角为θ=37°时,摆球恰好静止在A点.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求(1)小球带什么电?电量是多少?
(2)某时刻将细线剪断,带电小球将沿什么方向怎么样运动?
(3)若把小球由竖直方向的P点静止释放,到达A位置时,电场力做功是多少?
魔方格

◎ 答案

(1)对小球进行受力分析,

魔方格

由电场力的方向可确定小球带正电,且电量为
q=
F
E
=
mgtan37°
E
=
2×10-4×10×0.75
3×104
C=5×10-8C
(2)若细线剪断,则小球沿着重力与电场力的合力方向运动,做匀加速直线运动.
则小球将沿着细线的反方向以加速度为
5
4
g
做匀加速直线运动,
(3)若把小球由竖直方向的P点静止释放,到达A位置时,电场力做功为:
W=FS=mgtan37°Lsin37°=2×10-4×10×0.75×0.8×0.6W=7.2×10-4W.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一带电小球的质量m=2×10-4kg,用长为L=0.8m的细线悬挂在水平方向的匀强电场中O点,场强E=3×104N/C,当细线与竖直方向夹角为θ=37°时,摆球恰好静止在A点.(g=10m/s…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【功】,【电场强度的定义式】,【电势能】  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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