Question

（10分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，一长为L的绝缘轻杆，一端固定于O点，杆可绕O点在竖直平面内转动。杆的另一端连接一质量为m的带正电小球，小球受到的电场力是重力的倍，要使小球能在竖直平面内做圆周运动，则小球经过最高点的速度最小为多少？

Answer 1

解析:这是一个复合场问题：重力场与电场的复合场，我们最习惯于研究重力场中的竖直平面内的圆周运动，我们就把复合场类比于重力场进行解题，首先确定复合场方向即小球的平衡位置。受力分析知，小球的平衡位置为与竖直方向夹角30°，复合场的等效成重力场的等效加速度为,如下图A点是平衡位置，B点是等效重力场中的最高点，C点是几何上最高点，也就是我们要求的最高点。

因为是杆子所以B点的最小速度为0，再在BC间用动能定理可求得C点的速度；或类比于重力场中的运动进行计算，最后只需将g改成即可。小球经过最高点的速度最小为

错解分析:错解一：忽略电场的作用，直接应用结论，小球在最高点的最小速度为0。

错解二：不知杆与绳的区别，不会用合场的思想类比重力场进行解题，错解答案较多。