如图所示 在方向水平向右的匀强电场中 一根长L为1.6m的绝缘细线的一端连着一个质量为m=0.01Kg的带正电小球

题目

如图所示 在方向水平向右的匀强电场中 一根长L为1.6m的绝缘细线的一端连着一个质量为m=0.01Kg的带正电小球
另一端固定于O点 已知电场力为重力的0.75倍,把小球拉起至与场强平行 然后无初速度释放.
求：小球摆至何处动能最大,最大为多少?此时细线的拉力?

答案

经分析,电场力和重力所做正功最大处在竖直线的右侧,设跟竖直线夹角为θ,则电场力做功W1=0.75mgL（1+sinθ）,重力做功W2=mgLcosθ,总功W=0.75mgL（1+sinθ）+mgLcosθ由数学上的求极值可得当θ=37度时功最大,W=2mgL,所以动能最大为2mgL=0.32J,进行受力分析知（图自己画,这里不好画）.T-mgcosθ-0.75mgsinθ=mv^2/L,T=0.525N