Question

（15 分）如圖所示，在方向水平的勻強電場中，一不可伸長的不導電的細線的一端連接著一個質量為m的帶電小球，另一端固定在O點，把小球拉起至細線與場強平行，然后無初速度釋放，小球擺動到最低點的另一側，線與豎直方向的最大夾角為θ，求小球經過最低點時細線對小球的拉力。

 

Answer 1

【答案】

【解析】

試題分析：根據題目要求小球受繩子約束而作曲線運動，根據圓周運動知識可知在最低處能提供向心力的為繩子拉力和重力的合力即可以得到。通過動能定理可得重力、電場力的總功（繩子拉力不做功）等于動能變化量即得。由于運動到最左邊，動能為變化，則重力做的正功應等于電場力做的負功即通過本式可以得到重力與電場力的關系，然后帶入第二式并結合第一式既能夠將方程解出。

考點：圓周運動向心力、動能定理、電場力和重力做功與路徑無關

點評：此類題型屬于常見題型，涉及到動能定理、圓周運動知識，一般來說能看清物理過程即可以較容易掌握。