Question

高一物理，求高手

质量为m，带电量为+q的小球用以绝缘细线悬于o点，开始时它在A,B之间来回摆动，OA,OB与竖直方向OC夹角为α。如图
1.如果当他摆到B点时突然施加一竖直向上的，大小为E=mg/q的匀强电场，则此时线上的拉力T=____
2.如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的，则当小球运动到B点时线的拉力T=___
第一问答案是0，第二问答案是2mg(1-cosα)，为什么

Answer 1

1,物体在ACB之间来回摆动，到B时，速度为零，不需要向心力，则OB中绳子的拉力与重力沿OB方向的分力平衡，为mgcosα。此时突然施加一竖直向上的电场E，受向上的电场力qE=mg，则小球此时，速度为零，重力与电场力的合力为零，将在B点静止，线上拉力T=0。线的拉力属于被动力，其弹力的有无，可根据其他力的合力和运动情况来判断。
2，小球从A摆到C，由动能定理，得mV^2/2=mgl(1-cosα)，当在C点加一向上的电场力qE=mg，则绳子的拉力，作向心力，重力与电场力平衡，由T=mV^2/l，可得，T=2mg(1-cosα)。

Answer 2

1、摆到B点，速度为0，处于平衡态。竖直方向重力和电场力平衡了，自然就不再需要绳子的拉力了。

2、可以求出物体所受电场力为mg，从C到B
电场力做功，转化为动能:mg(1-cosα)L=1/2mv^2
解得mv^2=2mg(1-cosα)L

然后绳子提供向心力，T=mv^2/L，就得到2mg(1-cosα)了

Answer 3

1。由电场力的公式就可以知道，F=qE，也就是说加在小球上的力的大小为mg，正好与重力相抵消，小球处于静止状态，所以等于0
2。小球由最高点运动到最低点时的速度为根号下2gL(1-cosa)，当小球运动的最低点时，绳的拉力为F=mg(3-2cosa)当加上这个里后，绳的拉力变为了2mg(1-cosa)