Question

（08年遵義四中期中）(6分)質量為m，帶電量為+q的小球用一絕緣細線懸于O點，開始時它在A、B之間來回擺動，OA、OB與豎直方向OC的夾角均為θ，如圖所示．如果當小球從A點擺到最低點C時，突然在整個空間施加一個方向豎直向上,大小為E=mg/q的勻強電場，不計空氣阻力，求當小球運動到B點時細線的拉力T。

Answer 1

設細線長為Ｌ，小球從A點擺到C點的過程中,

根據動能定理 有

Mg(L-Lcos)=mv_C²   (1分)

當小球從A點擺到最低點C時，在整個空間施加一個方向豎直向上的勻強電場后，小球從C點擺到B點的過程中,設B、C兩點間的豎直高度為h ，根據動能定理有

Eqh-Mgh=mv_B² ―mv_C² （1分）

而 E=mg/q

 

  則v_B=v_C   (1分)

小球到達B點時, 根據牛頓第二定律 有

 

  T=m  (2分)   

 

解得  T=２ｍg（1-cosθ） (1分)