如图所示,小球的质量为m,带电量为+q,悬挂小球的丝线长为L,与竖直方向成θ时,小球恰好在水平匀强电场中静止不动,求:(1)电场强度的大小和方向;(2)若将小球拉回到与悬点竖

◎ 题目

如图所示,小球的质量为m,带电量为+q,悬挂小球的丝线长为L,与竖直方向成θ时,小球恰好在水平匀强电场中静止不动,求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)若将小球拉回到与悬点竖直的方向上来,且保持悬线张紧,则拉力至少要做多少功?

◎ 答案

(1)mgtanθ/q,水平向右;(2)mgL(1/cosθ-1);

◎ 解析

:(1)对小球进行受力分析,

电场强度的大小为:E=  小球从图示位置拉回到悬线竖直的方向,在电场力方向向右.
(2)小球从竖直方向成θ角的位置缓慢拉回到悬线竖直的方向,根据动能定理可得:WF+mgh-qEd=0
则有:WF=qELsinθ-mgL(1-cosθ)
将电场强度代入上式可得:WF=mgL(-1)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,小球的质量为m,带电量为+q,悬挂小球的丝线长为L,与竖直方向成θ时,小球恰好在水平匀强电场中静止不动,求:(1)电场强度的大小和方向;(2)若将小球拉回到与悬点竖…”主要考查了你对  【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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