在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场。在匀强电场中有一根长L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，它静止在P点时，悬线与竖直方向成37°角，如图所示。若把小球拉到与O等高的A位置，从静止释放，已知重力加速度为g，sin37°=0.60，cos37°=0.80。试求：（1）O和静止位置P间的电势差UOP；（2）小球所带的电荷量q；（3）小球经过最低点时的动能。

1. 在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场。在匀强电场中有一根长L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，它静止在P点时，悬线与竖直方向成37°角，如图所示。若把小球拉到与O等高的A位置，从静止释放，已知重力加速度为g，sin37°=0.60，cos37°=0.80。试求：

（1）O和静止位置P间的电势差U_OP；

（2）小球所带的电荷量q；

（3）小球经过最低点时的动能。

【考点】

电势差与电场强度的关系; 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，匀强电场方向与水平线夹角θ=30°，方向斜向右上方，电场强度为E，质量为m的小球带负电，以初速度 $\text{[math]}$ 开始运动，初速度方向与电场方向一致．

（1）若小球的带电荷量为 $\text{[math]}$ ，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力 $\text{[math]}$ 的大小和方向各如何？

（2）若小球的带电荷量为 $\text{[math]}$ ，为使小球能做直线运动，应对小球施加的恒力 $\text{[math]}$ 的最小值和方向各如何？

解答题容易