Question

（15 分）如图所示，在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电的细线的一端连接着一个质量为m的带电小球，另一端固定在O点，把小球拉起至细线与场强平行，然后无初速度释放，小球摆动到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ，求小球经过最低点时细线对小球的拉力。

 

Answer 1

【答案】

【解析】

试题分析：根据题目要求小球受绳子约束而作曲线运动，根据圆周运动知识可知在最低处能提供向心力的为绳子拉力和重力的合力即可以得到。通过动能定理可得重力、电场力的总功（绳子拉力不做功）等于动能变化量即得。由于运动到最左边，动能为变化，则重力做的正功应等于电场力做的负功即通过本式可以得到重力与电场力的关系，然后带入第二式并结合第一式既能够将方程解出。

考点：圆周运动向心力、动能定理、电场力和重力做功与路径无关

点评：此类题型属于常见题型，涉及到动能定理、圆周运动知识，一般来说能看清物理过程即可以较容易掌握。