Question

2．如圖所示，空間存在一放向豎直向下、大小為E的勻強電場．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，用長為L的絕緣細線懸于O點，現(xiàn)將小球向左拉至細線呈水平張緊狀態(tài)并由靜止釋放，小球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)做圓周運動．求：
（1）小球運動到最低點時的速度大小；
（2）在最低點時，小球?qū)�細線的拉力．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)動能定理求小球運動到最低點時的速度大小；
（2）由向心力公式求得在最低點時小球?qū)�細線的拉力

解答 解：（1）根據(jù)動能定理有：
$（qE+mg）L=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}$
解得：$v=\sqrt{\frac{2（qE+mg）L}{m}}$…①
（2）在最低點，對小球運用牛頓第二定律得：
$T-mg-qE=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{L}$…②
聯(lián)立①②得：T=3（mg+qE）
答：（1）小球運動到最低點時的速度大小$\sqrt{\frac{2（qE+mg）L}{m}}$；
（2）在最低點時，小球?qū)�細線的拉力為3（mg+Eq）

點評 明確小球的運動情況及運動遵循的規(guī)律是解題的關(guān)鍵，靈活用于動能定理和牛頓第二定律求解．