Question

在方向?yàn)樗�平的勻�?qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)線，一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，把小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)方向平行，然后無(wú)初速度釋放.已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ，如圖所示.求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力.

Answer 1

T=mg(3-)

解析：（1）帶電小球由水平位置擺動(dòng)到最大偏角為θ的過(guò)程中有：

mglcosθ-qEl(1+sinθ)=0

解得：qE=.                                                        ①

（2）帶電小球由最大偏角擺回到最低點(diǎn)過(guò)程中有：

mgl(1-cosθ)+qElsinθ=mv²

得：mv²=2mgl(1-cosθ)+2qElsinθ.                                             ②

（3）小球擺到最低點(diǎn)時(shí)有：

T-mg=m

得：T=mg+m                                                            ③

由①②③聯(lián)立解得：

T=mg(3-).