Question

在方向水平的勻強電場中,一不可伸長的不導電細線的一端連著一個質量為m的帶電小球,另一端固定于O點.把小球拉起直至細線與場強平行,然后無初速釋放.已知小球擺到最低點的另一側,線與豎直方向的最大夾角為θ（如圖）.求小球經過最低點時細線對小球的拉力為多少？

Answer 1

解:設細線長為l,球的電量為q,場強為E.若電量q為正,則場強方向在題圖中向右,反之向左.從釋放點到左側最高點,重力勢能的減少等于電勢能的增加,

                         ①

若小球運動到最低點時的速度為v,此時線的拉力為T,由能量關系得

                               ②

由牛頓第二定律得

                                   ③

由以上各式解得

                             ④