问题 计算题

如图,一条长为L的细线上端固定,下端拴一个质量为m的带电为q的小球,将它置于一方向水平向右的匀强电场中,使细线竖直拉直时小球在A点静止释放,当细线离开竖直位置偏角α=60°时,小球速度为0。

(1)求:①小球带电性质②电场强度E

(2)要小球恰好完成竖直圆周运动,求A点释放小球时应有初速度vA(可含根式)

答案

(1)正电     (2)

题目分析:(1)①小球带正电(1分)

动能定理:0 ="EqLsinα-mg" L (1-cosα)(2分)

∴ E =

(2分)(2)等效重力=

与竖直夹角30° (1分)

恰好过等效最高点:m= (1分)

mv2mvA2=-L (1+cos30°) (2分)

∴vA=(1分)

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