Question

（14分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根长为L的绝缘细线，一端连着一质量为m、带电量为＋q的小球，另一端固定于O点，现把小球向右拉至细线水平且与场强方向平行的位置，无初速释放，小球能摆到最低点的另一侧，细线与竖直方向的最大夹角θ＝30°.求：

(1)求场强E的大小；

(2)若使带电小球在平行于电场的竖直平面内做完整的圆周运动，小球运动过程中的最小动能是多少？

(3)若把该小球向左拉至细线水平且与场强方向平行的位置,无初速释放,小球摆到最低点时细线的拉力T=？

Answer 1

（1） （2） （3） 5分

【解析】

试题分析：（1）对小球运动的全过程列动能定理方程：

解得： （4分）

（2）在等效场中，当细线上张力为零时，重力和电场力的合力充当向心力，此时小球速度最小：

则 （5分）

（3）由动能定理可得

在最低点

联立解得： （5分）

考点：本题考查了动能定理、圆周运动、电场力的功。