(1)由线断开后,小球能恰好通过B点正下方的C处,则水平匀减速运动,竖直在重力作用下自由落体运动.
∴小球受电场力F水平向右,左极板应带正电.
(2)小球由静止释放后到摆到最低点的过程,由动能定理得
mgL-EqL=
mvB2 1 2
又E=
,U d
代入解得vB=
m/s
10
10
小球摆至B点时丝线突然断裂,小球水平方向做匀减速直线运动,加速度大小为
a=
=5m/s2 Eq m
根据对称性t=
=2v a
s
10
25
小球在竖直方向做自由落体运动,则 h=
gt2 1 2
代入解得h=
m.2 25
运用动能定理研究小球从B到C的过程,
mgh=EkC-EkB
EKC=mgh+EkB=2×10-4×10×
+2 25
×2×10-4×(1 2
)2=1.7×10-4 J
10
10
答:(1)电容器的左极板带正电荷.
(2)小球运动到C点时的动能EKC为1.7×10-4 J.