如图所示,水平向左的匀强电场,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,细线一端拴一个质量为m,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,然后由静止释放,小球

◎ 题目

如图所示,水平向左的匀强电场,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,细线一端拴一个质量为m,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,然后由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成角的位置B时速度为零。

(1)该小球在B点的电势能比在A点时          (大、小)。
(2)小球所受电场力与重力之比为          
(3)小球从A到B过程中,电场力做功          
(4)小球从A到B过程中,最大动能为          

◎ 答案

①大②

◎ 解析


试题分析:①负电荷所受电场力水平向左,由A运动到B电场力做负功,电势能增大
②根据对称性可知,小球处在AB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°,可知Eq=mg
③由电场力做功的 
④当小球运动到半径与水平方向成30°角时速度最大,由动能定理
点评:本题要注意电场力与重力做功的特点,二力做功均与路径无关;本题采用了数学方法求解;而在解题时还可以应用物理分析法求解,先分析二力的合力方向,则可知,在当小球运动到该方向时速度最大.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平向左的匀强电场,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,细线一端拴一个质量为m,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,然后由静止释放,小球…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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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