Question

如图1-49所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量

如图1-49所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m,带电量为q小球,另一端固定于O点,把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速由A点释放,已知细线转过600角,小球到达B点时速度恰为零.求(1)A、B两点的电势差；（2）电场强度E；（3）小球到达B点时，细线的拉力.
要规范解答步骤

Answer 1

（1）从A到B用动能定理，设绳子长度为L，则　mgL*sin60度＋q*Uab＝0
Uab是AB两点的电势差
所以　Uab＝－mgL*sin60度 / q＝－mgL* (根号3) / (2q)
（2）电场强度　
E＝绝对值Uab / d＝绝对值Uab / (L－L*cos60度）＝[mgL* (根号3) / (2q) ] / (L－L*cos60度）
得　E＝mg* (根号3) / (4q)
（3）设在B点细线拉力大小为F拉，小球受到重力mg、电场力F电、拉力F拉，将它们沿切线和半径方向正交分解，因在B点速度为0，所以在沿半径方向的合力（即向心力）为0
即　F拉－F电*cos60度－mg*sin60度＝0
F拉＝F电*cos60度＋mg*sin60度＝qE*cos60度＋mg*sin60度
＝[mg* (根号3) /4]*0.5＋mg* (根号3) /2＝5mg* (根号3) /8＝1.08*mg