一根长为l的丝线吊着一质量为m带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,丝线与竖直方向成37度角

一根长为l的丝线吊着一质量为m带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,丝线与竖直方向成37度角
现突然将该电场方向变为向下且大小不变不考虑其他影响,(重力加速度为g)。求:
(1)匀强电场的电场强度大小;(2)小球经过最低点时丝线的拉力
解析:(1)小球静止在电场中的受力如祥枝陪图所示:
显然小球带正电,由平衡条件得:
mgtan 37°=Eq①
故E=3mg4q②

(2)电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功.谨蠢由动能定理:
(mg+qE)l(1-搭凯cos 37°)=12mv2③
由圆周运动知识,在最低点时,
F向=FT-(mg+qE)=mv2l④
联立以上各式,解得:FT=4920mg⑤

答案:(1)3mg4q (2)4920mg
17.解: (1) 小球静止在电场中受力如图:
显然小球带正电, 由平衡条件得: ………… ① 4分
故 ……………慎宏凯……宽唤…… ② 2分
(2) 电场方向变成向下后,小球开始摆绝猛动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功。
由动能定理: …………… ③ 4分
由圆周运动知识,在最低点时,
…………………… ④ 4分
由③,④得: …………………… ⑤ 2分
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