Question

如图所示 在沿水平方向的匀强电场中 有一固定点O 用一根长度为L=0.4m的绝缘细线把质量为m=0.2kg 带有正电荷

如图所示 在沿水平方向的匀强电场中 有一固定点O 用一根长度为L=0.4m的绝缘细线把质量为m=0.2kg 带有正电荷的金属小球悬挂在O点 小球静止在B点时 细线与竖直方向夹角为37度 现将小球拉至A位置使细线水平后由静止释放求
1.小球运动到最低点c时速度大小
2..小球运动到最低点c时细线对小球拉力大小

Answer 1

（1）在由A→C的运动过程中，拉力T不做功，电场力F做负功，重力做正功
F(E）=mgtan37°
根据动能定理得 mgh-Fl=1/2m(Vc)²
0.4×0.20×10-0.20×10×tan37°×0.4=1/2×0.20×(Vc)²
Vc=根号2 m/s
（2）最低点时
F向=mv²/r=1N
T-mg=F向
T=mg+F向=3N

Answer 2

先由静止状态求出电场力和重力的关系Eq＝mgtan37，再在AC过程中对小球应用动能定理mgL－EqL＝mV*2/2，可求出小球到C点时的速度，利用向心力的表达式T－mg ＝ mV*2/L可求此时细线的拉力大小。