题目内容

在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电量为+q的带电小球,另一端固定于O点。将小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,则小球沿圆弧作往复运动。已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ(如图)。求

(1)匀强电场的场强。

(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力。

 

【答案】

解:(1)设细线长为l,场强为E.因电量为正,故场强的方向为水平向右.(1分)

从释放点到左侧最高点,由动能定理有WG+WE=△Ek=0,

(3分)  解得(1分)

   (2)若小球运动到最低点的速度为v,此时线的拉力为T,由动能定理同样可得

(3分)由牛顿第二定律得 

由以上各式解得

【解析】略

 

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