Question

质量为m、带电量为＋q的小球用一绝缘细线悬于O点，开始时它在AB之间来回摆动，OA、OB与竖直方向OC的夹角均

质量为m、带电量为＋q的小球用一绝缘细线悬于O点，开始时它在AB之间来回摆动，OA、OB与竖直方向OC的夹角均为θ，如图所示。

（1）如果当它摆动到B点时突然施加一竖直向上的、大小为E = mg/q的匀强电场。则此时线中的拉力T1 = 。

（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点时线中的拉力T2 = 。

第(2)问中为什么根据动能定理mv^2/2=qEr(1-cos),,,那在B点时的重力势能去哪了?

Answer 1

(2)中，小球在C点受到一个向上的电场力，与重力等大对消，而拉力始终与运动方向垂直不做功，所以到达B时，速度Vb=Vc，由圆周运动可知，T=mVc^2/r，而之前由A到C过程中，重力势能转为动能，mgr(1-cosθ)=mVc^2/2— 0，然后就解得T了
　　　至于功能关系中，是电势能转为重力势能，动能不变

Answer 2

第一问绳上的力会有突变，由于B处速度为零，重力与电场力平衡，所以绳上拉力为零T1=0
第二问，这个方程列的不科学，应该讲qEr 改为mgr 因为列这个方程的目的是求出在C处的速度，进而求向心力（完全有绳上力提供，二者相等），在一般条件下应列mgr（1-cos) 即您所说重力势能转化为动能 但在题中特殊条件mg=qE的情况下，二者相等，但我觉得物理意义qEr 不如mgr

追问

我是认为应该电场力做功转换为重力势能和动能,可为什么等式中少了其中一个?

追答

没有电场力做功，电场是在到达C时的一瞬间加上去的，电场力有，但研究的是状态而不是过程

Answer 3

答案呢