如图所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线长为L,一端连着一个质量为m的带电小球,另一端

如图所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线长为L,一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定在O点.先把球拉起至细线与场强方向平行,然后无初速释放.已知小球摆... 如图所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线长为L,一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定在O点.先把球拉起至细线与场强方向平行,然后无初速释放.已知小球摆至最低点的另一侧、线与竖直方向的最大夹角为θ.(已知重力加速度为g,忽略一切阻力)试求:(1)小球过最低点时细线对小球的拉力.(2)小球运动过程中的最大速度为多少? 展开
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神小辛9Ig
2014-08-16 · 超过57用户采纳过TA的回答
知道答主
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小球无初速度释放摆到最低点的另一侧的过程:mgLcosθ-qEL(1+sinθ)=0 
根据动能定理得:小球从释放到最低点的过程:mgL-qEL=
1
2
mv2

小球最低点时,根据牛顿第二定律得:F?mg=
mv2
L

联立三式,解得:F=
mg(3+3sinθ?2cosθ)
1+sinθ

设小球最大速度的位置为C,悬线与竖直方向间的夹角为
α,小球受力如图,tanα=
qE
mg
=
cosθ
1+sinθ
,则α=arctan
cosθ
1+sinθ

由A到C,由动能定理得:mgLsin(90°-α)-qEL(1-cos(90°-α))=
1
2
m
v
2
c
?0

解得:小球运动过程中的最大速度:vc=
2gL(cosα?tanα(1?sinα))
,其中α=arctan
cosθ
1+sinθ

答:(1)小球过最低点时细线对小球的拉力
mg(3+3sinθ?2cosθ)
1+sinθ

(2)小球运动过程中的最大速度为
2gL(cosα?tanα(1?sinα))
,其中α=arctan
cosθ
1+sinθ


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