Question

【題目】如圖所示，足夠大的空間范圍內存在水平向右的勻強電場。一根長為L=1.0m的絕緣輕質細線一端固定在0點，另一端系一帶電小球，小球帶電量為、質量為 �，F(xiàn)小球靜止在A點，細線與豎直方向夾角= 37°，（g =10m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，結果可保留根號）。求：

（1）電場強度的大�。�

（2）在A點沿垂直細線方向對小球施加多大的沖量，可確保小球在紙面內運動的過程中，細線不松弛；

（3）在原題基礎上加垂直紙面向里、磁感應強度B= 2T的勻強磁場，若在A點讓小球獲得沿垂直細線方向的m/s的速度，求小球在紙面內繞O點做順時針圓周運動時細線上的最小拉力。

Answer 1

【答案】(1)150N/C (2)I≤0.4Ns或I≥Ns (3)31.16N

【解析】

(1)小球靜止時：

解得：；

(2)

分兩種情況

①小球擺動不超過CD兩點，臨界時剛好到達C或D點，速度為0

從A到C由動能定理得：

其中

解得：

②能做完整圓周運動，從A到B

臨界時，恰好到達B點，繩上無彈力

解得：

綜上或；

(3)由題知洛倫茲力沿繩向外

在B處，繩上拉力最小

從A到B：

解得：

在B處：

解得：。