Question

絕緣細繩的一端固定在天花板上，另一端連接著一個帶負電的電量為q、質量為m的小球，當空間建立足夠大的水平方向勻強電場后，繩穩定處于與豎直方向成α=60⁰角的位置，

（1）求勻強電場的場強E的大小；

（2）若細繩長為L，讓小球從θ=30⁰的A點釋放，小球運動時經過最低點O。王明同學求解小球運動速度最大值的等式如下：

據動能定理  -mgL（cos30⁰—cos60⁰）+qEL（sin60⁰—sin30⁰）= —0

你認為王明同學求解等式是否正確？（回答“是”或“否”）  

（3）若等式正確請求出結果，若等式不正確，請重新列式并求出正確結果

 

Answer 1

【答案】

(1)  (2) 不正確(3)

【解析】

試題分析：（1）

小球在θ=60°角處處于平衡，

則Eq=mgtanθ

得    方向水平向左    3分

（2）王明同學的求解不正確          2分

（3）因為小球在θ=60°處處于平衡，因此小球從θ=30°的A點釋放，它不會往A點的左邊運動，而是以θ=60°處為中心、以A點為端點來回擺動，即小球不會運動至最低點O                                   

王明同學的求解實際上也不是小球運動到θ=60°時平衡位置處的速度                 2分

平衡位置處的速度的正確求解應該是：據動能定理有

 

解上式得             5分

考點：在電場中考查了力的平衡的應用

點評：對于這類問題只要正確進行受力分析，然后根據平衡方程求解即可．