Question

【題目】如圖所示，在豎直平面內有方向水平向右的勻強電場．一質量為m、電荷量為q的帶正電小球，用長為L的不可伸長的絕緣細線掛于電場中的O點，小球靜止時細線與豎直方向成30°的夾角（圖中未畫出）．現用外力將小球從靜止時的位置拉到與O點等高的M點，細線伸直，然后無初速度釋放，小球將通過O點正下方的P點．不計空氣阻力，小球運動過程電荷量不變．求：

(1)勻強電場場強的大小；

(2)小球第一次經過P點時，細線拉力多大？

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）小球靜止時，受重力、電場力和拉力而平衡，根據平衡條件，有：

qE=mgtan30°，

解得：

（2）從點M無初速度釋放小球，小球以O點為圓心做圓周運動，設小球第一次經過P點時速度為v，細線拉力為T，則：

mgL﹣qEL=

T﹣mg=m ，

解得：