Question

高二物理问题

一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零.试求:
(1)AB两点的电势差UAB;

(2)匀强电场的场强大小;
(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力大小.

想问问第(3)问。。这里小球做的是单摆运动？能不能用圆周运动的F(向)=mv(B)^2/R推出B点受到的合力为零？？

Answer 1

分析：

（1）小球从A到B的过程中，重力做正功mgLsin60°，电场力做功为qUAB，动能的变化量为零，根据动能定理求解电势差UAB；
（2）根据电场强度与电势差的关系U=Ed求解场强．式中d是AB沿电场线方向的距离，d=L-Lcos60°．
（3）小球在AB间摆动时具有对称性，B处绳拉力与A处绳拉力相等，研究A处绳子的拉力得到B处绳子的拉力．在A处小球水平方向平衡，由平衡条件求解拉力．

我的讲义中有此题的详细解题过程，你可以参考，有不明白的地方可以提出来：

追问

物体受到绳子拉力，还有另外一个恒定的力就可以看成单摆运动吗？这个恒定的力的方向有没有要求？这里的力可以看成电场力和重力的合力吧。。
单摆运动适不适用F(向)=mv(B)^2/R？

Answer 2

子弹运动到枪口处所受合力恰为零
那么t=f/k
子弹开始运动时所受到的力为f
子弹在枪筒的运动过程中受到的冲量就是求平均冲量F（平均）=f/2
子弹在枪筒的运动过程中受到的冲量大小就等于t*F(平均)=f^2/2k
子弹的质量为f^2/2kv

Answer 3

小球做的是单摆运动，正常情况下的单摆是只在重力作用下进行的，而本题中带电小球受到的合外力不是在竖直方向上，但是由于其合外力大小和方向均确定，可以类比重力作用下的单摆运动。小球做的是单摆运动，在B点出向心力为零，但是切向加速度不为零，就相当于正常单摆的最高点

追问

物体受到绳子拉力，还有另外一个恒定的力就可以看成单摆运动吗？这个恒定的力的方向有没有要求？
单摆运动适不适用F(向)=mv(B)^2/R？

追答

假设物体没有绳子束缚，它受到的力就是重力和电场力，而这两个力的大小和方向均确定，就相当于地球上的自由物体只受到重力（大小和方向都确定），只不过带电球受到的合力不在竖直方向上，这是一种等效的模型，带电球的平衡位置也相应地随合外力而偏移（正常单摆平衡时绳子与重力重合，带电球平衡时绳子则与合外力方向重合），这样就完全可以把它当做单摆来算，只是要注意平衡位置和合外力都已经不再是单纯重力下的那样。
单摆运动适用你所说的那个公式，只是单摆不是匀速圆弧运动，它的切向速度时刻在变，因此它的向心力也随着变化