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一根长为L的细线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,细线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其它影响(重力加速度为g),求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球运动到最低点时速度的大小;
解:(1)小球受到如图所示的力作用而处于平衡状态
则有:tan37°=
得:电场强度的大小E=
(2)小球从此位置运动到最低点时,由动能定理得
―0=(Eq+mg)h
又h=L(1―cos37°)
解得:小球运动到最低点时速度的大小V=
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如图,用一根长为l=15cm的丝线吊着一质量为m=3×10-3kg的小球,带电荷量为Q=1×10-6C的小球,小球静止在场强E=2×104N/C的水平向右的匀强电场中,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放 (重力加速度为g=10m/s2),求:
(1)小球到达最低达最低点B时的速度是多大?
(2)小球到达最低点B时绳的拉力是多大?

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