Question

【题目】如图在真空中存在着竖直向下的匀强电场，场强为E．一根绝缘细线长为L，一端固定在图中的O点，另一端固定有一个质量为m、带电量为+q、可视为点电荷的小球，O点距离地面的高度为H，将小球拉至与O点等高的位置A处从静止释放．求：

（1）小球运动到O点正下方B点时的速度大小

（2）此刻细线对B点处的小球的拉力大小

（3）若小球通过B点时，细线恰好断开，求小球落地点与O点的水平位移x．

Answer 1

【答案】（1）（2）3（mg+qE）（3）

【解析】（1）从A到B过程，由动能定理得：

小球到达B点时的速度为：

（2）在B点，由牛顿第二定律得：，解得：；

（3）对小球在绳断开后的类平抛运动：

由牛顿第二定律有：

竖直方向上有：

水平方向上有：，联立解得：。