Question

如圖所示，一平行板電容器間的水平勻強電場中，用絲線在固定的O點懸掛一個質量為1g的帶電小球，靜止在豎直偏左30°角的OA位置．現把小球提到B點使線水平伸直，然后放開，讓小球繞O點擺動，求：

 

(1)小球球擺到最低點時線上的拉力；

(2)小球擺過最低點后，還能向右擺動的角度(g＝10m/s²)

 

Answer 1

答案：見詳解
解析：

(1)由題可知小球帶正電，由小球靜止于A點可知小球受向下的mg，向左的Eq，沿絲線拉力FT 由平衡條件可知：Eq＝mgtan30°＝mg　　① 對小球由B→A→C過程中應用動能定理 mgl－Eql＝mvC2－0，　　② 對小球在C處在豎直方向應用向心力公式 FT－mg＝m　　③ 由①②③得：FT＝(3－)mg＝1.8×10－2N． (2)設小球還能向右擺a角至D點 對小球由B→A→C→D應用動能定理： mglcosa－Eq(l＋lsina)＝0　　④ 所以a＝30°．