在水平方向的匀强电场中,一根长为l=0.5m不可伸长的不导电细线 一端连着质量为m=1.0*10^3kg 的带电小球 其电量q=1.0*10^-5c 另一端固定于o点把小球拉起直至与场强平行 然后无初速度释放 已至小球摆到最低点的另一测线与竖直方向的最大夹角为45°如图
1求场强
2小球多最低点线对小球的拉力
在水平方向的匀强电场中,一根长为l=0.5m不可伸长的不导电细线 一端连着质量为m=1.0*10^3kg 的带电小球 其电量q=1.0*10^-5c 另一端固定于o点把小球拉起直至与场强平行 然后无初速度释放 已至小球摆到最低点的另一测线与竖直方向的最大夹角为45°如图
1求场强
2小球多最低点线对小球的拉力
(1)重力对物体做正功,要让球停在该位置,要求电场力做负功
因为小球带正电,则电场强方向应水平向右
如图,正交分解得
tan45°=qE/mg
∴E=mgtan45°/q=1×10^9(N/C)
(2)设最低点速度为v,绳子对球的拉力为F`拉,则从初始位置到最低点,由动量守恒得
mgl-qEl=1/2mv平方
又F`拉-mg=mv平方/l
∴F`拉=3mg-qE=2×10^4(N)