Question

如圖所示，O點固定，絕緣輕細(xì)桿長l，A端粘有一帶正電荷的小球，電量為q，質(zhì)量為m，水平方向的勻強電場的場強為E，將小球拉成水平后自由釋放，求：
（1）小球經(jīng)過最低點時的動能；
（2）在最低點時絕緣桿給小球的力．

Answer 1

分析：對小球A到B的過程運用動能定理，求出小球經(jīng)過最低點時的動能，在最低點，根據(jù)徑向的合力提供向心力求出絕緣桿對小球的作用力．

解答：解：以小球為研究對象，從A到B過程中，由動能定理得：
mgl+Eql=

1

2

mv_B²-0          ①
則在最低點的動能E_kB=mgl+qEl．
當(dāng)小球到達(dá)B點時，對小球受力分析，則在豎直方向上：T-mg=m

vB2

l

        ②
由①②式解得T=3mg+2Eq．
答：（1）小球經(jīng)過最低點時的動能為mgl+qEl．
（2）在最低點時絕緣桿給小球的力為3mg+2Eq．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道徑向的合力提供圓周運動的向心力，結(jié)合動能定理和牛頓第二定律進行求解．