Question

（15 分）如圖所示，在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電的細(xì)線的一端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定在O點(diǎn)，把小球拉起至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無(wú)初速度釋放，小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ，求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力。

 

Answer 1

【答案】

【解析】

試題分析：根據(jù)題目要求小球受繩子約束而作曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)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(guò)動(dòng)能定理可得重力、電場(chǎng)力的總功（繩子拉力不做功）等于動(dòng)能變化量即得。由于運(yùn)動(dòng)到最左邊，動(dòng)能為變化，則重力做的正功應(yīng)等于電場(chǎng)力做的負(fù)功即通過(guò)本式可以得到重力與電場(chǎng)力的關(guān)系，然后帶入第二式并結(jié)合第一式既能夠?qū)⒎匠探獬觥?/p>

考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)向心力、動(dòng)能定理、電場(chǎng)力和重力做功與路徑無(wú)關(guān)

點(diǎn)評(píng)：此類題型屬于常見(jiàn)題型，涉及到動(dòng)能定理、圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，一般來(lái)說(shuō)能看清物理過(guò)程即可以較容易掌握。