题目内容

(08年遵义四中期中)(6分)质量为m,带电量为+q的小球用一绝缘细线悬于O点,开始时它在A、B之间来回摆动,OA、OB与竖直方向OC的夹角均为θ,如图所示.如果当小球从A点摆到最低点C时,突然在整个空间施加一个方向竖直向上,大小为E=mg/q的匀强电场,不计空气阻力,求当小球运动到B点时细线的拉力T。

设细线长为L,小球从A点摆到C点的过程中,

根据动能定理 有

Mg(L-Lcos)=mvC2   (1分)

当小球从A点摆到最低点C时,在整个空间施加一个方向竖直向上的匀强电场后,小球从C点摆到B点的过程中,设B、C两点间的竖直高度为h ,根据动能定理有

Eqh-Mgh=mvB2 mvC2 (1分)

而 E=mg/q

 

  则vB=vC   (1分)

小球到达B点时, 根据牛顿第二定律 有

 

  T=m  (2分)   

 

解得  T=2mg(1-cosθ) (1分)

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