Question

在方向為水平的勻強電場中，一不可伸長的不導電細線，一端連著一個質量為m的帶電小球，另一端固定于O點，把小球拉起直至細線與場強方向平行，然后無初速度釋放.已知小球擺到最低點的另一側，線與豎直方向的最大夾角為θ，如圖所示.求小球經過最低點時，細線對小球的拉力.

Answer 1

T=mg(3-)

解析：（1）帶電小球由水平位置擺動到最大偏角為θ的過程中有：

mglcosθ-qEl(1+sinθ)=0

解得：qE=.                                                        ①

（2）帶電小球由最大偏角擺回到最低點過程中有：

mgl(1-cosθ)+qElsinθ=mv²

得：mv²=2mgl(1-cosθ)+2qElsinθ.                                             ②

（3）小球擺到最低點時有：

T-mg=m

得：T=mg+m                                                            ③

由①②③聯(lián)立解得：

T=mg(3-).