Question

如图所示，水平固定放置的平行金属板M、N，两板间的距离为d，在两板的中心（即到上、下板距离相等，到板左、右端距离相等）有一悬点O，系有一长的绝缘细线，线的另一端系有一质量为m、带正电荷的小球，电荷量为q。现对两板充电，使得两板间形成一竖直向上的匀强电场，匀强电场的大小为。求：

（1）小球静止时，细线的拉力大小
（2）现给小球以速度，要使得小球在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动，小球在整个圆周运动中的最小速度多大？
（3）小球能绕悬点O在竖直平面内做完整的圆周运动，当小球运动到竖直直径AB的B端时，细线突然断开，设此时其水平速度大小为，小球恰好从平行金属板的边界飞出，求平行金属板的长度L。

Answer 1

(1) mg (2) (3)L=2d

解析试题分析：（1）qE＝2mg，在B点静止，则有F＝qE－m＝mg
（2）球过A点时速度最小，，
（3）线断后球做类平抛运动，轨迹向上弯曲

考点：考查了带电粒子在电场中的运动
点评：做本题的关键是把握小球在电场中做匀速圆周运动所需要的条件