Question

在場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場中，一根不可伸長的絕緣細(xì)線一端拴質(zhì)量m電量q的帶負(fù)電小球，另一端固定在O點．把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動到細(xì)線與水平成θ=60°位置B時速度為零．以下說法正確是（　　）

A．小球重力與電場力的關(guān)系是mg= 3 qE

B．小球重力與電場力的關(guān)系是qE= 3 mg

C．球在B點時細(xì)線拉力為T= 3 3 mg

D．球在B點時細(xì)線拉力為T=2qE

Answer 1

（1）類比單擺，根據(jù)對稱性可知，小球處在弧線中點位置時切線方向合力為零，此時細(xì)線與水平方向夾角恰為30°，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得：
qEsin30°=mgcos30°，化簡可知Eq=

3

mg，選項A錯誤、B正確；
（2）小球到達(dá)B點時速度為零，向心力為零，則沿細(xì)線方向合力為零，此時對小球受力分析可知：T=qEcos60°+mgsin60°，故細(xì)線拉力T=

3

mg，選項C、D錯誤．
故選B．