Question

质量为m、电量为+q的小球用一绝缘细线悬于O点，开始时它在A、B之间来回摆动，OA、OB与竖直的夹角均为θ，如图所示．
（1）如果当它摆到B点时，突然加上一竖直向上、大小为E=mg/q的匀强电场，则此时细线中的拉力F₁=    ．
（2）如果当它由A摆到最低点C时，突然加上一竖直向上、大小为E=mg/q的匀强电场，则当小球再摆到B点时细线中的拉力F₂=    ．

Answer

（1）当小球摆动到B点时，速度为零，加上电场后，电场力与重力平衡，拉力为零；
（2）从A点到C点由动能定理求出C点速度，在最低点根据向心力公式求解拉力．
解析：（1）当小球摆动到B点时，速度为零，向心加速度为零，此时指向圆心的合外力便为零，因为电场力与重力已抵消，故拉力F1=0．
（2）从A点到C点由动能定理可得：
mgl（1-cosθ）=mv2-0                            ①
在最低点C：
F2=                                          ②
联立①②可得：F2=2mg（1-cosθ）．
故答案为：（1）0  （2）2mg（1-cosθ）