Question

高二物理电学问题：竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场

竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中.用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成a角时小球恰好平衡,如图所示.
若将小球拉到悬点正下方，离悬点的距离为线长（线长为L）后由静止释放，小球对细线的最大拉力是多少？

要详细过程 谢谢了
。

Answer 1

将小球拉到悬点正下方，离悬点的距离为线长（线长为L）后由静止释放，小球将以静止位置为中心来回摆。小球对细线的最大拉力即小球通过该点时的拉力。由于圆弧摆动。小球有向心加速度。
设小球摆动到原来位置时速度为V.则有
0.5mV^2-0=qELsina-mgl(1-cosa)
即mV^2=2[qELsina-mgL(1-cosa)]
因为ma=mV^2/L=T-qEsina-mgcosa
T=mV^2/L+qEsina+mgcos
=2[qEsina-mg(1-cosa)]+qEsina+mgcos
=3qEsina-2mg+3mgcosa

Answer 2

这个题要用变向思维较简单：把静电力和重力合成新的力G‘，这个力可以看作新的重力来解决。此时相当于将一物体从a角的位置放手后的情形不过此时的重力不是mg而是G'。
则此时球在竖直成a角的地方速度最大，此时的绳子的拉力也最大。
由（T-G'）*L*(1-cosa）=mv*v/L
有动能定理求速度V
1/2mv*v=Eq*L*sina-mg*l*(1-cosa)
Eq由力的平衡可以求出
Eq/mg=tana
由上面三公式可以求出最大拉力T

追问

静电力不是一直和重力互相垂直么

Answer 3

角为θ时受力分析，电场力F=mgtanθ
角为α时，机械能守恒：动能=电场力做的功-重力做的功（取正值）
再做拉力分析，不要忘了向心力。

Answer 4

我们老师也出了这道题~~~唉唉 你哪的？？？我池州1中的

追问

我也是池州一中的。。。。李老师带的

追答

...我也是 14

追问

....世界真小了

Answer 5

如图：
此位置绳子的拉力为mg/cosθ,(即为物体的等效合外力)
从最低点到图示位置，可用动能定理列等式：合外力做的功等于最低点的动能 即（mg/cosθ）*L(1-cosθ)=1/2 mvb2
根据向心力表达式：F拉-mg/cosθ= mvb2/L
综合得：Fmax=mv2/L +mg/cosθ=2（mg/cosθ）(1-cosθ)+mg/cosθ=3mg/cosθ-2mg