题目

题型：不详难度：来源：

（15分）如图所示，一个质量为m=1．2×10^-3kg的小球带电荷量为q=3．0×10^-5C的正电，用长度L=1．0m的细线悬挂于固定点O上，此装置置于水平向右的匀强电场中，场强的大小E=3．0×10²N/C，现将带电小球拉至O点右侧，使悬线伸直并保持水平，然后由静止释放小球。（g取10m/s²）

（1）求小球运动到最低点时的动能？
（2）求小球运动到最低点时绳的拉力为多大？

答案

（1）3×10^-4（J）（2）1．8×10^-2（N）

解析

根据动能定理：释放点作为初位置，最低点作为末位置，小球在运动的过程中有两个力做功（电场力及重力）
（1）W_G＋W_重=E_K末－E_K初                             （4分）
mgL-qEL= E_K末－0
 E_k末= （mg－qE）L
= （1．2×10^-3N－0．9×10^-3N）×1m
=3×10^-4（J）                               （4分）
（2）在最低点对小球受力分析
E_h=1×10^-3                    （3分）
    =1．8×10^-2（N）