(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