如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，有一根长l的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m、电荷量q的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，已知g。求：（1）小球到达最低点B的过程中重力做功、电场力做功分别是多少？（2）若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？（3）小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？

1. 如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，有一根长l的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m、电荷量q的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，已知g。求：

（1）小球到达最低点B的过程中重力做功、电场力做功分别是多少？

（2）若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？

（3）小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？

【考点】

电势能; 带电粒子在电场中的运动综合;

【答案】

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解答题普通

1. 如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环竖直置于场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中，质量为m、带电荷量为 $\text{[math]}$ 的空心小球穿在环上，当小球从顶点A由静止开始下滑到与圆心O等高的位置B时，求：（重力加速度为g）

（1）小球的速率；

（2）小球对环的作用力。

解答题容易

2. 如图所示，小球的质量为 $\text{[math]}$ 带电量为 $\text{[math]}$ 悬挂小球的绝缘丝线与竖直方向成 $\text{[math]}$ 时，小球恰好在水平向右的匀强电场中静止不动。（ g 取 $\text{[math]}$ 求：

（1）电场强度 E 的大小；

（2）剪断丝线后，小球的加速度 a 的大小；

（3）剪短丝线后，小球在 0.2 s 内电势能的减少量 $\text{[math]}$ 。

解答题容易

3. 如图所示，真空中平行金属板M、N之间距离为d，两板所加的电压为U。一质量为m、电荷量q为带正电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。

（1）求带电粒子所受的静电力的大小F；

（2）求带电粒子到达N板时的速度大小v；

解答题容易