Question

【題目】如圖所示，空間存在著電場強度為E=2.5×102N/C、方向豎直向上的勻強電場，一長為L=0.5m的絕緣細線，一端固定在O點，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10﹣2C的小球．現(xiàn)將細線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，則小球能運動到最高點．不計阻力．取g=10m/s2．求：

（1）小球的電性．

（2）細線在最高點受到的拉力．

（3）若小球剛好運動到最高點時細線斷裂，則細線斷裂后小球繼續(xù)運動到與O點水平方向距離為細線的長度L時，小球距O點的高度．

Answer 1

【答案】（1）由小球運動到最高點可知，小球帶正電

（2）設(shè)小球運動到最高點時速度為v，對該過程由動能定理有，

①

在最高點對小球由牛頓第二定律得，②

由①②式解得，T="15N "

（3）小球在細線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則③

設(shè)小球在水平方向運動L的過程中，歷時t，則④

設(shè)豎直方向上的位移為s，則⑤

由①③④⑤解得，s=0.125m

小球距O點高度為s+L="0.625m."

【解析】

（1）由小球運動到最高點可知，小球帶正電 （2分）