Question

(10分)如图所示，水平向右的匀强电场中，有一质量为m=1.0×10^-3kg、电荷量q=1.33×10^-7C的带正电小球P，悬挂在长为的绝缘线的一端，悬线另一端固定于O点，A、C、D三点到O点的距离均为，A、C、O在同一水平线上，OD为竖直线，当P在电场中静止时，悬线OP与OD的夹角θ=53⁰。求：

(1)电场强度E的大小？

(2)用绝缘工具将小球P移到A点，若小球从A点以竖直向下的初速度v_A开始运动后刚好可到达D点，则v_A为多少？

(3)用绝缘工具将小球移到C点，使小球由静止开始运动，那么小球第一次到达悬点O正下方时的速度v是多大？(sin53⁰=0.8,g取10m/s²)

 

Answer 1

解：(1)  

       (2)    

       (3)    

 

解析:解：(1)对小球由平衡条件有

                解得  (3分)

       (2)A到D由动能定理

             解得    (3分)

        (3)小球在重力和电场力作用下沿合力方向做匀加速运动，到O点正下方

         由动能定理有   (3分)

得，   (1分)