题目

一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求： （1）AB两点的电势差UAB； （2）匀强电场的场强大小； （3）小球到达B点时，细线对小球的拉力大小． 答案：【答案】 （1）AB两点的电势差UAB为； （2）匀强电场的场强大小是； （3）小球到达B点时，细线对小球的拉力大小是mg． 【解析】 （1）小球由A到B过程中，由动能定理得： mgLsin60°+qUAB=0 所以UAB=﹣ （2）BA间电势差为UBA=﹣UAB= 则场强E== （3）小球在AB间摆动，由对称性得知，B处绳拉力与A处绳拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有： FTA=Eq=mg，所以FTB=FTA=mg

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