(1)设球静止时的位置悬线与竖直线成α角,因E=mg/Q, 则: (1分) 那么小球从静止释放后,将恰能运动到最低点,此过程中电场力做功: W=-EQl (1分) 故小球释放过程中电势能的最大变化量将增加△EP=-W= EQl="mgl " (2分) (2)当小球与子弹相碰后,整体的质量m总=2m,电荷量Q总=3Q/2 (2分) ①由振动知识可知:小球速度最大的位置在振动的平衡,那么设球静止时的位置悬线与竖直线成θ角,则有: (1分) θ=370 (1分) ②设悬线对小球的最大拉力为T,由圆周运动知识可知:小球速度最大的位置即为悬线所受最大拉力的位置, 碰撞过程中:由动量守恒有mv0 =2 mv共 (1分) 上摆过程中:由动能定理有EQ总lsinθ-m总gl (1-cosθ)=m总v2-m总v (1分) 小球在平衡位置时:T-EQ总sinθ-m总gcosθ=m总 (1分) 解得:T=4.5mg (1分) 由牛三定律:小球对悬线的最大拉力为4.5mg (1分) |