如图所示，空间存在着电场强度为 E =2.5×10 2 N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为 L =0.5m的绝缘细线

Question

如图所示，空间存在着电场强度为 E =2.5×10 2 N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为 L =0.5m的绝缘细线，一端固定在 O 点，一端拴着质量 m =0.5kg、电荷量 q = 4×10 － 2 C的小球。现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到 最高点.不计阻力。取 g =10m/s 2 .求：（1）小球的电性。（2）细线在最高点受到的拉力。（3）若小球刚好运动到最高点时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与 O 点水平方向距离为细线的长度 L 时，小球距 O 点的高度.

Answer 1

（1）由小球运动到最高点可知，小球带正电              （2）设小球运动到最高点时速度为 v ，对该过程由动能定理有，                            ①    在最高点对小球由牛顿第二定律得，   ②   由①②式解得， T ="15N                                     " （3）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为 a ，则 ③ 设小球在水平方向运动 L 的过程中，历时 t ，则   ④ 设竖直方向上的位移为 s ，则               ⑤ 由①③④⑤解得， s= 0.125m                            小球距O点高度为 s+L ="0.625m."

略