题目

题型：不详难度：来源：

如图15所示，质量为 m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固定于O点，绳长为，O点有一电荷量为+Q(Q＞＞q)的点电荷P，现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成 θ=30⁰角的A点。求：
(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力和外加电场大小；
(2)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放，则小球经过最低点C时，绳受到的拉力。

答案

（1）（2）

解析

(1)带电粒子A处于平衡，其受力如图，其中F为两点电荷间的库仑力，T为绳子拉力，E₀为外加电场，则
Tcosθ-mg-Fcosθ=0   ① (2分)
Fsinθ+qE₀-Tsinθ="0   "  ②(2分)
           ③(2分)
联立式解得：有     ④(2分)
           
   ⑤ (2分)
(2)小球从B运动到C的过程中，q与Q间的库仑力不做功，由动能定理得
  ⑥ (2分)
在C点时：   ⑦(2分)
联立⑤、⑥、⑦解得：   ⑧ (2分)