Question

6．如图所示，平行金属板AB水平放置，两板间距离为d．所加电压为U（A高B低），一质量为m，电量为q的带负电的小球用丝线悬于两板之间．组成一个摆长为L的单摆，原来静止于图示位置（悬线竖直），现将单摆摆线拉至与竖自成60°角的位置（图中虚线位置）由静止释放，则它摆到竖直位置时，小球的动能为多少？

Answer 1

分析 小球向下摆动过程重力与电场力做功，应用动能定理可以求出小球摆到竖直位置时的动能．

解答 解：小球下摆过程，由动能定理得：（mg-q$\frac{U}{d}$）L（1-cos60°）=E_K-0，
小球的动能：E_K=$\frac{1}{2}$（mg-$\frac{qU}{d}$）L；
答：摆到竖直位置时，小球的动能为：$\frac{1}{2}$（mg-$\frac{qU}{d}$）L．

点评 本题考查了求小球的动能问题，分析清楚小球的运动过程与受力情况是解题的前提，应用动能定理可以解题．