问题
问答题
如图所示，用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀强电场E中．将小球拉至使悬线呈水平的位置A后，由静止开始将小球释放，小球从A点开始向下摆动，当悬线转过60°角到达位置B时，速度恰好为零．求：
（1）B、A两点的电势差UBA
（2）电场强度E
（3）小球到达B点时，悬线对小球的拉力T．
答案
（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：
mgLsin60°+qUAB=0
所以UAB=-
mgL3 2q
（2）BA间电势差为UBA=-UAB=
mgL3 2q
则场强E=
=UBA L-Lcos60°
mg3 q
（3）小球在AB间摆动，由对称性得知，B处绳拉力与A处绳拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有：
FTA=Eq=
mg，所以FTB=FTA=3
mg3
答：（1）B、A两点的电势差UBA为-
；（2）电场强度E为
mgL3 2q
；（3）小球到达B点时，悬线对小球的拉力T为
mg3 q
mg3