问题 问答题

一个质量为m、带+q电量的小球,用长L的绝缘细线悬吊在竖直向下的场强为E的匀强电场中.如果将细线拉至与竖直方向成θ角,然后将小球无初速释放,如图所示.求小球运动到最低点时细线的拉力多大.

答案

设小球通过最低点时的速度为v,

根据动能定理:mgL(1-cosθ)+qEL(1-cosθ)=

1
2
mu2-0;

解得v=

(2g+
2qE
m
)L(1-cosθ)

根据牛顿第二定律:F=m

v2
L

设线的拉力为T,则T-mg-qE=m

v2
L

解得T=3mg+3qE-2(mg+qE)cosθ

答:小球运动到最低点时细线的拉力为3mg+3qE-2(mg+qE)cosθ.

单项选择题
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