解题思路:(1)根据电场力做功判断电势能的变化.
(2)小球运动到最低点的过程中,有重力、电场力做功,根据动能定理求出小球在最低点的速率.
(3)在最低点,小球受到重力和绝缘杆的拉力,两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出在最低点时绝缘杆对小球的作用力.
(1)因为由A到B过程中电场力做正功,所以电势能减小
(2)由动能定理得:mgl+qEl=
1
2mv2-0
v=
2(mg+qE)l
m
故小球在最低点的速率v=
2(mg+qE)l
m
(3)在最低点由牛顿第二定律得:T-mg=m
v2
l
T=3mg+2Eq
故最低点绝缘杆对小球的作用力T=3mg+2Eq.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;电场强度;电势能.
考点点评: 解决本题的关键知道电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.以及会用动能定理求出小球在最低点的速度.