Question

【題目】如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一根長為L的絕緣細(xì)線，一端連著一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，另一端固定于O點，現(xiàn)把小球向右拉至細(xì)線水平且與場強(qiáng)方向平行的位置，無初速釋放，小球能擺到最低點的另一側(cè)，細(xì)線與豎直方向的最大夾角θ=30°，重力加速度為g，求：
①求場強(qiáng)E的大��；
②小球擺到最低點時細(xì)線的拉力T為多少？

Answer 1

【答案】解：①對小球運動的全過程列動能定理方程：mgLcosθ﹣qEL（1+sinθ）=0
解得：
②由動能定理可得
在最低點
聯(lián)立解得：
答：①場強(qiáng)E的大小為 ；
②小球擺到最低點時細(xì)線的拉力T為
【解析】（1）根據(jù)動能定理研究小球運動的全過程列出等式求出勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)；（2）根據(jù)動能定理研究小球從釋放到最低點的過程求出小球到最低點的速度；經(jīng)過最低點時，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供小球的向心力，由牛頓第二定律求出細(xì)線對小球的拉力．
【考點精析】利用動能定理的理解對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知動能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的.但它也適用于變力及物體作曲線運動的情況；功和動能都是標(biāo)量，不能利用矢量法則分解，故動能定理無分量式．