Question

高二物理。。急急急

在方向为水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线，一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强方向平行，然后无初速度释放.已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ，如图所示.求θ=30°时，细线对小球的最大拉力。
这是等效重力场的问题。。。。

Answer 1

对，就是等效重力场的问题。

“等效重力场”对应一个“等效加速度”。由单摆模型可知，∠mOm'的角平分线即为“等效重力场”的“等效竖直方向”，也就是“等效加速度方向”。对应的“等效最低点”为O'。由单摆模型知道在O'点产生最大加速度，对应最大拉力： F合力。

解：∠α=60° 

        F合力=mg/sin∠α   即为最大拉力。

记得挺我哦~~~

Answer 2

由题目可知 电场对小球做负功 因为如果电场对小球做政工根据能量守恒定律 小球将会运动到比初位置更高的地方 事实上 小球最终的位置低于初始位置 所以小球的运动速率大小为 先加速 一直加速到最大速度 最后速度减小到零
由能量守恒 得到方程 qe（m+msinθ）=mgcosθ
e=mgcosθ/q（m+msinθ)
最大拉力 f=根号下<（mg)^2+（qe）^2>

Answer 3

这是个复合力的问题，
在 角度30度 这个点上，小球 受到重力， 电磁力，向心力

关键在于 如何 计算向心力， 更具能量守恒 小球的高度差 求出 得到的 引力能量
平心位移差，求出电磁能量， 最后得出小球势能 进一步等到向心力

Answer 4

将库伦力与重力和成，由图可知，合力方向与竖直方向成30度角斜向右下，且大小为mg*（2*根号3）/3
再设绳长为2L，由动能定理，向心力公式可算出最大拉力Fm=mg*（3-根号3）