Question

【题目】如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于0点，另一端系一质量为m、带电荷+q的小球，小球静止时处于O′点．现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点时细线与竖直方向成θ角．求：

（1）该匀强电场的电场强度大小．
（2）若将小球从O′点由静止释放，则小球运动到A点时的速度多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：小球在A点受到竖直向下的重力、拉力和水平向右的电场力，根据受力

答：该匀强电场的电场强度大小 ．

（2）解：小球运动到A点的过程中，电场力做正功，重力做负功，根据动能定理

∴

答：小球运动到A点时的速度 ．

【解析】（1）由题细线向右偏离竖直方向，小球受到的电场力水平向右，根据电场力方向与电场强度方向的关系和根据平衡条件求出电量．（2）若将小球从O′点由静止释放，则小球运动到A点的过程中，电场力做正功，重力做负功，总功等于小球动能的变化．
【考点精析】解答此题的关键在于理解动能定理的综合应用的相关知识，掌握应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷．