题目内容

在方向水平的匀强电场中,绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端悬挂于O点。将小球拿到A点(此时细线与电场方向平行)无初速释放,已知小球摆到B点时速度为零,此时细线与竖直方向的夹角为θ=30°,求:

(1)小球速度最大的位置。
(2)小球速度最大时细线对小球的拉力。
(1)α=30°(2)mg

试题分析:(1)小球由A运动到B根据动能定理,
mgLcosθ-qEL(1+sinθ)="0"
解得
设小球最大速度的位置为C,悬线与竖直方向间的夹角为
α,小球受力如图,则tanα==,α=30°
(2)由A到C,根据动能定理,有mgLsin60°-qEL(1-cos60°)=
在C点,根据牛顿第二定律,有
解得 T=mg
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