题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，空间存在着电场强度为E=2.5×10²N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q= 4×10^－2C的小球。现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点.不计阻力。取g=10m/s².求：
（1）小球的电性。
（2）细线在最高点受到的拉力。
（3）若小球刚好运动到最高点时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时，小球距O点的高度.

答案

（1）由小球运动到最高点可知，小球带正电             
（2）设小球运动到最高点时速度为v，对该过程由动能定理有，
                           ①   
在最高点对小球由牛顿第二定律得，  ②  
由①②式解得，T="15N                                     "
（3）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为a，则③
设小球在水平方向运动L的过程中，历时t，则  ④
设竖直方向上的位移为s，则              ⑤
由①③④⑤解得，s=0.125m                           
小球距O点高度为s+L="0.625m."                       

解析

略