Question

在水平方向的匀强电场中，一不可伸长的绝缘细线的一端连着一质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放，已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ，如图2-1-7所示.求小球经过最低点时细线对小球的拉力.

图2-1-7

Answer 1

解析：设细线长为L，球带电荷量为q，场强为E.若电荷量为正，则场强水平向右，从释放点到左侧最高点应用动能动理：

mgLcosθ-qEL(1+sinθ)=0、qE=

设运动到最低点时小球速度为v，此时线的拉力为T，从开始到最低点应用动能定理：

mgL-qEL=mv²-0、mv²=2(mgL-qEL)

最低点应用牛顿第二定律：T-mg=m

解得T=mg(3-).

答案：T=mg(3-)