Question

（8分）如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）判断小球的带电性质；
（2）求该匀强电场的电场强度E的大小；
（3）若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，求小球运动到最低点时的速度大小。

Answer 1

（1）负电 （2）   （3）

试题分析：（1）小球在A点静止，其受力情况如下图所示。根据平衡条件，电场力水平向左与电场线方向相反，判断小球带负电。             （2分）

（2）根据共点力平衡条件有 mgtan37°=qE     
解得             （3分）
（3）设小球到达最低点时的速度为v，小球从水平位置运动到最低点的过程中，根据动能定理有：    （2分）
解得：v==            （1分）