Question

绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球，当空间建立水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成θ=600角的位置，如图所示。

1.求匀强电场的场强E；

2.若细绳长为L，让小球从θ=300的A点释放，王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下：

据动能定理  -mgL（1—cos300）+qELsin300=

 得：                                              

你认为王明同学求的是最低点O还是θ=600的平衡位置处的速度，正确吗？    图13

请详细说明理由或求解过程。

 

Answer 1

 

1.    水平向左

2.王明同学的求解不正确

解析:（1）小球在θ=60°角处处于平衡，

则Eq=mgtanθ

得    方向水平向左 

 

（2）王明同学的求解不正确

因为小球在θ=60°处处于平衡，因此小球从θ=30°的A点

释放，它不会往A点的左边运动，而是以θ=60°处为中心、

以A点为端点来回摆动，即小球不会运动至最低点O                                   

王明同学的求解实际上也不是小球运动到θ=60°时

平衡位置处的速度

平衡位置处的速度的正确求解应该是：据动能定理有

 

解上式得