Question

如圖所示，用長為l的絕緣細線拴一個質(zhì)量為m、帶電量為 +q的小球（可視為質(zhì)點）后懸掛于O點，整個裝置處于水平向右的勻強電場E中。將小球拉至使懸線呈水平的位置A后，由靜止開始將小球釋放，小球從A點開始向下擺動，當懸線轉(zhuǎn)過60°角到達位置B時，速度恰好為零。求：

1.B、A兩點的電勢差U_BA ； 

2.電場強度E ；

3.小球到達B點時，懸線對小球的拉力T。

 

Answer 1

 

1.

2.

3. T = mg

解析:（1）根據(jù)動能定理：

 mglsin60° - qU_BA = 0 - 0 ，

B、A兩點的電勢差        （4分）

（2）電場強度        （4分）

（3）小球到達B點時，懸線對小球的拉力T、重力沿半徑方向的分力 mgcos30°、電場力沿半徑方向的分力qEcos60°的合力是向心力：

因為          v_B= 0 ,

解得          T = mg。  （4分）