Question

物理物理物理

一长为l且不可伸长的绝缘细线，一端固定于O点，另一端拴一质量为m、带电量为q的小球，处于匀强电场中，开始时，将线在水平位置拉直，小球静止在A点，如图所示。释放小球，小球由静止开始向下摆动，当小球摆到B点时速度恰好为零。
(1)判断小球所带电荷的性质；
(2)求匀强电场的场强大小；
求解第二问分析B用三力平衡来解可不可以？

Answer 1

不可以，在B点，虽然小球速度为零，
但是小球的加速度不为零。也就是说小球的受到的合力不为零。即小球受力不平衡。
所以不能按三力平衡来解答。

第二问比较简洁的解法是用能量守恒的方法解答,
设：场强为：E
则有：qEl（1-cos60°）=mglsin60°

追问

怎么知道他仍然有加速度？

追答

小球的运动过程为先加速，然后减速。减速到速度为零时，其产生减速的电场力和重力的合力并没有消失，所以加速度一样存在。

追问

哦？那他接下来会怎么运动呢？

追答

接下来按原轨迹加速运动，到平衡位置后再减速运动，然后到初始位置，速度为零。
其实后面的运动为在A、B之间做循环运动。

Answer 2

可以，用三角形法则可求静电力F，f=Eq

追问

不对的哦。