Question

（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m帶正電的小球，用長為L的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，處于一水平方向的勻強(qiáng)電場中，靜止時細(xì)線右偏與豎直方向成45°角，位于圖中的P點(diǎn)．重力加速度為g，求：

（1）靜止在P點(diǎn)時線的拉力是多大？
（2）如將小球向右拉緊至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)由靜止釋放，則當(dāng)小球擺至P點(diǎn)時，其電勢能如何變？變化了多少？
（3） 如將小球向左拉緊至與O點(diǎn)等高的B點(diǎn)由靜止釋放，則小球到達(dá)P點(diǎn)時的速度大��？

Answer 1

（1）T＝（2）其電勢能增加為（3）v_C^′＝ 

試題分析：（1）小球靜止在P點(diǎn)時由平衡條件得           1分
解得：T＝           1分
（2）小球從A到P的過程中，電場力F做負(fù)功，故其電勢能增加  
由（1）問得 ，故              1分
則小球克服電場力做功              2分 
其電勢能增加為         1分
（3）小球先做勻加速直線運(yùn)動到達(dá)最低點(diǎn)C，     
根據(jù)動能定理得：           1分
解得：v_C＝          1分
到達(dá)C點(diǎn)后細(xì)繩繃緊，小球沿細(xì)繩方向的速度變?yōu)榱�，則 
解得：v_C^′＝               1分
從C到P做圓周運(yùn)動，由動能定理得：
          2分
解得v_P＝         1分