(10)如图所示,空间存在着电场强度 、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线一端固定于O点,另一

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  • (1)

    (2)

    (3)y=0.625m

    (1)由小球向上运动,知小球带正电,设小球到达圆周最高点速度为 v

    从水平位置到圆周最高点过程,由动能定理:

    2分

    1分

    (2)在圆周最高点,设细线最大承受力为 F m

    对小球:

    2分

    1分

    (3)细线断裂后,小球在竖直方向的加速度为a

    1分

    小球在水平方向做匀速直线运动

    1分

    竖直位移是

    1分

    解得 y=0.625m

    本题考查带电粒子在电场中的圆周运动,由小球向上运动,知小球带正电,设小球到达圆周最高点速度为 v,在运动到最高点的过程中,重力和电场力做功,由动能定理可求得最高点速度大小,在最高点由绳子的拉力、电场力、重力的合力提供向心力,可求得绳子拉力大小,绳子断裂后小球做类平抛运动,竖直方向的加速度由重力和电场力的合力提供,水平方向匀速运动,由平抛运动规律可求解

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