问题
计算题
如图所示，在水平向左足够大的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ=53°，已知绳长L，B、C、D到O点的距离均为L，BD水平，OC竖直。
（1）将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度VB，小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力，求VB。
（2）将小球移到D点，给小球一斜向右上方的初速度VD，初速度VD的方向与水平方向的夹角为53°，球恰好能经过B点。求小球在D点时初速度VD的大小。（取sin53°=0.8）
答案
解：（1）小球从B点运动到C点，由动能定理有：
①
在C点，设绳中张力为FC，则有
②
因FC=mg，故vC=0
又小球能平衡于A点，得
④
∴
⑤
（2）小球在D点受力如图
合力
⑥
∴
⑦
则vD与F方向垂直，小球做类平抛运动，建立如图所示坐标系，则
x方向：
⑧
y方向：
⑨
由⑧⑨解得
