Question

如图所示，在方向水平向右的匀强电场中，一长度为R的不可伸长的绝缘细线一端连着一个质量为m的带正电小球，另一端固定在O点。先把球拉起至细线刚好伸直且与场强方向平行的位置A，然后无初速释放，让小球在竖直面内运动。已知小球运动至最低点的另一侧时，细线与竖直方向的最大夹角为θ=300。现把小球拉至A位置给一个竖直向下的初速度v0，要使小球能作完整的圆周运动，v0须满足的条件。

Answer 1

【解析】

试题分析：当小球从A点无初速释放时，到达细线与竖直方向的最大夹角为θ=300，根据动能定理：，解得：

由对称性可知，小球的平衡位置在与水平线OA下600的位置，其重力和电场力的合力为，其做圆周运动是，在其平衡位置的反向延长线的位置，若满足时，恰能通过此位置；由动能定理可得：

联立解得：

考点：牛顿第二定律；动能定理.