如图所示,水平向右的匀强电场中,有一质量为m=1.0×10-3kg、电荷量q=1.33×10-7C的带正电小球P,悬挂在长为
的绝缘线的一端,悬线另一端固定于O点,A、C、D三点到O点的距离均为
,A、C、O在同一水平线上,OD为竖直线,当P在电场中静止时,悬线OP与OD的夹角θ=530。求:
(1)电场强度E的大小?
(2)用绝缘工具将小球P移到A点,若小球从A点以竖直向下的初速度vA开始运动后刚好可到达D点,则vA为多少?
(3)用绝缘工具将小球移到C点,使小球由静止开始运动,那么小球第一次到达悬点O正下方时的速度v是多大?(sin530=0.8,g取10m/s2)
解:(1)
(2)
(3)
解析:
解:(1)对小球由平衡条件有
解得
(3分)
(2)A到D由动能定理高*考*资*源*网
解得
(3分)
(3)小球在重力和电场力作用下沿合力方向做匀加速运动,到O点正下方
由动能定理有
(3分)
得,
(1分)