Question

【題目】如圖所示，在方向水平向右的勻強電場中，有長度為R的不可伸長的絕緣細(xì)線一端連著一個質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球，另一端固定在O點。已知小球靜止時處于A點，此時細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=370。現(xiàn)把球拉起至細(xì)線剛好伸直且與場強方向平行的位置B，然后無初速釋放，讓小球在豎直面內(nèi)運動。求小球運動到A點時細(xì)線的拉力F.(已知重力加速度為g，sin370=0.6)

Answer 1

【答案】4.17mg.

【解析】小球所受重力和電場力的合力為： .

小球由B做勻加速直線運動到C點：

設(shè)C點速度為vC，根據(jù)動能定理：

可得:

小球沿繩方向速度立即變?yōu)榱悖�垂直于繩方向速度為

小球由C點做圓周運動到A點： .

設(shè)A點速度為vA，根據(jù)動能定理：

可得：

對A點受力分析：

可得：T=4.17mg.