如圖所示，在方向水平的勻強電場中，一個不可伸長的不導電輕細線的一端連着一個質量為m的帶電小球，另一端固定於O點...

問題詳情：

如圖所示，在方向水平的勻強電場中，一個不可伸長的不導電輕細線的一端連着一個質量為m的帶電小球，另一端固定於O點，把小球拉直至細線與電場方向平行，然後無初速釋放，已知小球擺到最低點的另一側，線與豎直方向的最大夾角為θ．求小球經過最低點時細線對小球的拉力．

【回答】

解：設細線長為L，球的電荷量為q，場強為E．若電荷量q為正，則場強方向在題圖中向右，反之向左． 即帶電小球受到的電場力F=qE，方向水平向右， 從釋放點到左側最高點，根據動能定理得：     mgLcosθ-qEL（1+sinθ）=0           ① 若小球運動到最低點時的速度為v，由動能定理得     mgL-qEL=                   ② 此時線的拉力為T，由牛頓第二定律得     T-mg=                        ③ 由以上各式解得． 答：小球經過最低點時細線對小球的拉力為．

【解析】從釋放點到左側最高點，根據重力勢能的減小等於電勢能的增加可知，電場力與重力的關係．小球運動到最低點的過程，電場做負功，重力做正功，根據動能定理求出小球經過最低點時的速度．小球經過最低點時，重力和細線的拉力的合力提供向心力，牛頓第二定律求解拉力． 本題是高考真題，考查動能定理和牛頓第二定律綜合應用的能力，動能定理和向心力的關聯點是速度．

知識點：動能和動能定律

題型：計算題