如图所示.在水平方向的匀强电场中.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. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（12分）如图所示，在水平方向的匀强电场中，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。

解析：带电小球在运动过程中，只有重力和电场力做功，因此小球的电势能与机械能守恒，也可以用动能定理求得电场力做功和重力做功的数值关系，进而可以求出小球在最低点时的速度。

正确解答：小球运动到最低点时，小球受到的重力和电场力的合力是小球的向心力，设细线长度为L，由牛顿第二定律有：

……①

小球从开始运动到左边最大位置，由动能定理有：……②

从开始到最低点由动能定理有：……③

解得：……④

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