Question

質量為m、帶電荷量為+q的小球用一絕緣細線懸于O點，開始時它在AB之間來回擺動，OA、OB與豎直方向OC的夾角均為θ，如圖8-4-8所示.

圖8-4-8

（1）如果當它擺動到B點時突然施加一豎直向上的、大小為E=mg/q的勻強電場，則此時線中的拉力T₁=____________.

（2）如果這一電場是在小球從A點擺到最低點C時突然加上去的，則當小球運動到B點時線中的拉力T₂=____________.

Answer 1

解析：（1）當小球擺動到B點時，速度為零，向心加速度為零，此時合外力便為零，因為電場力與重力已抵消，故拉力T₁=0.

（2）從A點到C點由動能定理可得：

mgl（1-cosθ）=mv²-0                            ①

    在最低點C：

T₂=                                          ②

    聯立①②可得：T₂=2mg（1-cosθ）.

答案：（1）0  （2）2mg（1-cosθ）