Question

豎直平面內(nèi)，一帶正電的小球，系于長為L的不可伸長的輕線一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，它們處在勻強(qiáng)電場中，電場的方向水平向右，場強(qiáng)的大小為E。已知電場對小球的作用力的大小等于小球的重力。 現(xiàn)先把小球拉到圖中的P₁處，使輕線伸直，并與場強(qiáng)方向平行，然后由靜止釋放小球。已知小球在經(jīng)過最低點(diǎn)的瞬間，因受線的拉力作用，其速度的豎直分量突變?yōu)榱�，水平分量沒有變化，則小球到達(dá)與P₁點(diǎn)等高的P₂時線上張力T為

A.mg           B.2mg                   C.3mg             D.4mg

Answer 1

C    如圖，小球從B到最低點(diǎn)過程中沿mg和qE合力的方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=g，到達(dá)最低點(diǎn)時的速度v==2,將v分解如圖，v_x=v·sin45°=2

由最低點(diǎn)到P₂由動能定理得：

-mgl+qEl=mvP₂²-mv_x² mg=qE

所以v_P2=v_x=

在P₂點(diǎn)：T-qE= T=+qE=2mg+mg=3mg，選C。