Question

如图所示，将一质量为m，电荷量为+q的小球固定在绝缘杆的一端，杆的另一端可绕通过O点的固定轴转动．杆长为L，杆的质量忽略

Answer 1

解题思路：（1）小球向下运动的过程中重力与电场力做功，由动能定理即可求解；

（2）小球在最低点受到重力、电场力与杆的拉力的作用，由牛顿第二定律即可求解、

（1）对小球从A到B由动能定理得：

mgL+qEL=[1/2]mv²-0

解得：E_k=（mg+Eq）L

（2）在最低点，小球受到重力、电场力与杆的拉力的作用，竖直方向合力提供向心力，由牛顿第二定律得：

T-mg=

mv2

L

解得：T=3mg+2Eq

答：（1）杆运动到竖直位置OB时小球的动能是（mg+Eq）L；

（2）杆运动到竖直位置OB时小球受到杆的拉力是3mg+2Eq．

点评：

本题考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系．

考点点评： 本题考查了动能定理以及牛顿第二定律，知道小球做圆周运动沿半径方向上的合力提供向心力．