Question

【题目】如图所示，长L=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10–6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）小球所受电场力F的大小。

（2）小球的质量m。

（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。

Answer 1

【答案】（1）3.0×10–3N（2）4.0×10–4kg（3）2.0 m/s

【解析】试题分析：根据电场力的计算公式求解电场力；画出小球受力情况示意图，根据几何关系列方程求解质量；根据机械能守恒定律求解速度．

（1）根据电场力的计算公式可得电场力；
（2）小球受力情况如图所示：

根据几何关系可得，所以；

（3）电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则，解得v=2m/s．