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用长为L的细线拉一质量为m的小球,小球带电量为+q,细线一端悬于固定点O,整个装置放在水平向右一足够大的匀强电场中,小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ,电场范围足够大,不
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问题描述:

用长为L的细线拉一质量为m的小球,小球带电量为+q,细线一端悬于固定点O,整个装置放在水平向右一足够大的匀强电场中,小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ,电场范围足够大,不计空气阻力,重力加速度为g,求:

(1)匀强电场的电场强度大小;

(2)将小球拉至O点正下方最低点由静止释放,小球向上摆动过程中的最大速度大小;

(3)在(2)问中,小球运动到最高点时细线对小球的拉力大小;

(4)若将小球拉至O点正下方最低点时给它一水平向右的初速度,小球在竖直面内做完整的圆周运动,这个初速度至少是多大?

牛玉广回答:
  (1)小球静止A点时,受力如图所示据三力平衡条件,得  tanθ=qEmg
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