Question

（8分）如圖所示，空間存在著電場強(qiáng)度E＝2.5×10² N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，在電場內(nèi)一長為L＝0.5 m的絕緣細(xì)線一端固定于O點，另一端拴著質(zhì)量m＝0.5 kg電荷量q＝4×10^－2 C的小球。現(xiàn)將細(xì)線拉至水平位置，將小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到最高點時細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂。取g＝10 m/s²。求：

(1)小球的電性；

(2)細(xì)線能承受的最大拉力值。

 

Answer 1

【答案】

（1）小球應(yīng)帶正電   （2）15N

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)小球運(yùn)動到最高點時細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷開，知電場力的方向向上，小球應(yīng)帶正電．

（2）由動能定理得，(qE−mg)L＝mv₀²   ①

在最高點：T−(qE−mg)＝m      ②

由①②解得：T=3（qE-mg）=15N．

考點：本題考查動能定理和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用