Question

如图所示，用长为l的绝缘细线拴一质量为m、带电荷量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于O点，整个装置处于

如图所示，用长为l的绝缘细线拴一质量为m、带电荷量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀强电场E中，将小球拉至悬线呈水平的位置A后，由静止开始将小球释放，小球从A点开始向下摆动，当悬线转过60°角到达位置B时，速度恰好为零，求：（1）B、A两点的电势差UBA；（2）小球到达B点时，悬线对小球的拉力FT．

Answer 1

（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：
mglsin60°-qU_BB=0，
代入数据解得：U_BA=

3 mgl

2q

；
（2）小球在AB间摆动，由对称性得知，B处绳拉力与A处绳拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有：F_TA=Eq=

3

mg，
所以F_TB=F_TA=

3

mg；
答：（1）（1）B、A两点的电势差U_BA为

3 mgl

2q

；
（2）小球到达B点时，悬线对小球的拉力F_T为

3

mg．