◎ 题目

如图所示，将长为L的绝缘细线的一端固定定在O点，另一端系一质量为m，带电量为q的带正电的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），线和竖直方向的夹角为，重力加速度为g． （1）求小球圆周运动的速率． （2）求线的拉力大小． （3）若某时刻突然加一竖直向上的场强E=mg/q的匀强电场之后，求线的拉力大小．

◎ 答案

（1）以小球为研究对象，作出力图如图．设小球圆周运动的速率为v，则有         mgtanθ=m v2 Lsinθ 解得   v= gLtanθsinθ （2）由力图得，线的拉力大小T= mg cosθ （3）若突然加一竖直向上的场强E= mg q 的匀强电场之后，电场力与重力平衡，小球将以原来的速率、O点为圆心在水平面内做匀速圆周运动，由细线的拉力提供向心力，则由牛顿第二定律得     T=m v2 L =mgtanθsinθ 答： （1）小球圆周运动的速率为 gLtanθsinθ ． （2）线的拉力大小是 mg cosθ ． （3）若某时刻突然加一竖直向上的场强E= mg q 的匀强电场之后，线的拉力大小为mgtanθsinθ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，将长为L的绝缘细线的一端固定定在O点，另一端系一质量为m，带电量为q的带正电的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），线和竖直方向的夹角为，重力加速度…”主要考查了你对  【向心力】，【牛顿第二定律】，【电场强度的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。