用长为l的细线悬挂一质量为m，带电荷量为+Q的小球，将其置于水平方向向右且大小为E的匀强电场中，如图所示．现将小球固定于悬点的正下方且.OA=1的位置A处，然后释放小球．已知电场力

Question

用长为l的细线悬挂一质量为m，带电荷量为+Q的小球，将其置于水平方向向右且大小为E的匀强电场中，如图所示．现将小球固定于悬点的正下方且

.

OA

=1的位置A处，然后释放小球．已知电场力大于重力．求悬线受到的最大拉力．

Answer 1

小球位移平衡位置时，悬线与竖直方向间的夹角为θ，tanθ=(QE)/(mg)，
小球在平衡位置受到最大，悬线的拉力最大，从释放小球到平衡位置过程，由动能定理得：
-mgl（1-cosθ）+QElsinθ=(1)/(2)mv²-0，
在平衡位置，由牛顿第二定律得：
T-(mg)/(cosθ)=m(v2)/(l)，
解得：T=√((mg)2+(QE)2)-2mg+(2(mg)2+2(QE)2)/(√((mg)2+(QE)2))；
答：悬线受到的最大拉力为√((mg)2+(QE)2)-2mg+(2(mg)2+2(QE)2)/(√((mg)2+(QE)2))．