Question

在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点．把小

在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个质量为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．则小球电性为______（填正电或负电），经过最低点时细线对小球的拉力为______．

Answer 1

依题，小球无初速度释放后做圆周运动，则小球带正电，否则小球做直线运动． 设细线长度为L．根据动能定理得 小球从释放到最低点的过程：mgL-qEL= 1 2 m v 2    ① 小球无初速度释放摆到最低点的另一侧的过程：mgLcosθ-qEL（1+sinθ）=0  ② 小球最低点时 根据牛顿第二定律得      F-mg=m v 2 L   ③ 联立以上三式得    F= mg(3-2cosθ) 1+sinθ 故答案为： mg(3-2cosθ) 1+sinθ