解题思路:(1)根据功能关系知:小球第一次运动到最低点时,减小的机械能等于克服电场力做的功,据此求解即可;
(2)根据动能定理求小球第一次运动到最低点时的速度;
(1)根据功能关系知,小球向下运动过程中除了重力做功外还有电场力对小球做功,故电场力对小球所做的功等于小球机械能的变化,故有:
小球克服电场力做的功等于小球机械能的减少量,即:
△E=qEL=
3mgL
4
即小球机械能减少量为:[3mgL/4];
(2)小球下摆过程中有重力和电场力做功,根据动能定理得
mgL−EqL=
1
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得小球在最低点的速度v=
2gL−
2EqL
m=
gL
2
答:(1)小球第一次运动到最低点时减小的机械能△E是[3mgL/4];
(2)小球第一次运动到最低点时的速度是
gL
2.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;电势能.
考点点评: 掌握除重力和弹力做功外,其它力对系统做的功等于系统机械能的变化,合外力对系统做的功等于系统动能的变化是正确解题的关键.