30．
如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.20m的绝缘轻线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时轻线与竖直方向的夹角为θ=37°。现将小球拉至位置A，使轻线水平张紧后由静止释放。g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：
小球所受电场力的大小；
小球通过最低点C时的速度大小；
小球通过最低点C时轻线对小球的拉力大小。
👩🏫 教师答案
【答案】见详解
【详解】解：（1）小球受重力mg、电场力F 和拉力T，其静止时受力如答图2 所示。
根据共点力平衡条件有：F = mgtan37=0.75N
（2）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
mv
理有：mgl–Fl=2
解得：v== 1.0m/s
（3）设小球通过最低点C 时细线对小球的拉力大小为T′。
根据牛顿第二定律有：T′－mg=
解得：T′=1.5N
根据共点力平衡条件有：F = mgtan37=0.75N
（2）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
mv
理有：mgl–Fl=2
解得：v== 1.0m/s
（3）设小球通过最低点C 时细线对小球的拉力大小为T′。
根据牛顿第二定律有：T′－mg=
解得：T′=1.5N
【来源】
例题与变式·必修第三册·第五节 带电粒子在电场中的运动 · 物理 · 第30题
【难度】★★★☆☆
【题型】解答题
【章节】
10-静电场中的能量
【考点】
粒子运动的其他问题
🔗 引用此试题：
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