7.(2016·南京市江浦高中高二上学期阶段考试) 一根长为L的线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响,(重力加速度为g) ,求:
(1) 匀强电场的电场强度的大小;
(2) 求小球经过最低点时线的拉力。
答案:(1) (2)mg
解析:(1) 小球平衡时受到绳子的拉力、重力和电场力,
由平衡条件得:
mgtan37°=qE
解得:E=
(2) 电场方向变成向下后,重力和电场力都向下,
两个力做功,小球开始摆动做圆周运动
由动能定理:
mv2=(mg+qE)L(1-cos37°)
在最低点时绳子的拉力、重力和电场力的合力提供向心力,
T-(mg+qE) =m
解得:T=(mg+qE) +m=。
能力提升
一、选择题(1~3题为单选题,4题为多选题)
1.(2017·上海市金山中学高二上学期期中) 如图是表示在同一点电荷电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是 ( D )
A.这个电场是匀强电场