Question

如图所示，一摆球的质量为m，带正电荷，电量为q，摆长为L，场强E= mg q ，水平向右，摆球平衡位置在C点，与竖直夹角

Answer 1

电场力F=qE=mg，水平向右，重力与电场力合力F _合=

2 mg，沿OC方向

θ=45°

设最低点为B，小球沿直线AB到B点速度V _B．

mgL+qEL=

1

2 mV _B ²

细绳绷紧，V _B竖直分量立刻减为零，水平分量V ₁=V _Bcos45°

由B到C过程中运用动能定理得：

qELsinθ-mg（L-Lcosθ）=

1

2 mV ² _C-

1

2 mV ₁ ²

解得摆球在C点速度V _C=

2

2 gL

根据牛顿第二定律得：

在C点：T-

2 mg= m

v c 2

L

解出在C点绳子拉力T=3

2 mg

答：摆球在C点时的速度是

2

2 gL ，摆线的拉力是3

2 mg．