问题
计算题
如图所示,一质量为m带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处于一水平方向的匀强电场中,静止时细线右偏与竖直方向成45°角,位于图中的P点。重力加速度为g,求:
(1)静止在P点时线的拉力是多大?
(2)如将小球向右拉紧至与O点等高的A点由静止释放,则当小球摆至P点时,其电势能如何变?变化了多少?
(3)如将小球向左拉紧至与O点等高的B点由静止释放,则小球到达P点时的速度大小?
答案
解:(1)
(2)小球从A到P的过程中,电场力做负功,故其电势能增加
(3)小球先做匀加速直线运动到达最低点C,根据动能定理得:
到达C点后细绳绷紧,沿细绳方向的速度变为零,则
从C到P做圆周运动,由动能定律得: