Question

【题目】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，请你完成：

（1）经过计算得出小球的平衡位置；

（2）小球静止于平衡位置时细线对小球的拉力大小．

（3）当小球从A到B的过程中当小球速度最大时细线对小球的拉力．

Answer 1

【答案】（1）平衡时，绳与竖直方向夹角300，偏向右下（2）（3）

【解析】(1)小球平衡时在C点，受力分析，如图所示：

设平衡时绳与竖直方向的夹角为α，由对称行可知

解得：α=30°

故平衡时，绳与竖直方向夹角30°，偏向右下

(2)由图知

解得：

(3)当摆着等效最低点C时，速度最大，此时的拉力最大

对A到C，由动能定理：

在C点，由牛顿第二定律得：

解得：