Question

如图所示,在场强为E=10^4N/C的水平匀强电场中

如图所示,在场强为E=10^4N/C的水平匀强电场中，有一根长L=20cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量为m=4g，带电量q=+3×10^-6C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则：
1.小球到达B时的速度多大？
2.小球摆到B点时细线对小球的拉力多大？
3.试求小球在从A点摆动到B点过程中的最大速度？

Answer 1

  解：小球下摆过程，重力做正功，电场力做负功。

1)小球从A到B过程，根据能量守恒定律有

     mgL-EqL=mv²/2

小球到达B时的速度v=√(2(mg-Eq)L/m)=1m/s2)

 

2)

在B点，根据牛顿第二定律

T-mg=mv²/L

T=mg+mv²/L=3mg-2Eq=

3.

小球在从A点摆动到B点过程中

 

当mgsinθ=Eqcosθ时

tanθ=4/3

Sinθ=4/5,cosθ=3/5

根据能量守恒定律有

mgL(1-cosθ)+EqL(1-Sinθ)=mv²/2

根据牛顿第二定律

T-mgcosθ-Eqsinθ=mv²/L

 

解得T=7mg/5+2Eq/5=

 

解题思路已经写出，所列表达式你自己可以复核，或许打字出现错误的，加以修正，然后代入数值运算就可以得出结果，也许这样对你较有帮助。祝你学习进步!

回答问题，要作图才能把问题明白，作图是很麻烦的。

Answer 2

“神州兰天”的回答非常正确，不在重复。