如圖所示，豎直平面內，一帶正電的小球，繫於長為L的不可伸長的輕線一端，線的另一端固定為O點，它們處在勻強電場中...
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問題詳情：
如圖所示，豎直平面內，一帶正電的小球，繫於長為L的不可伸長的輕線一端，線的另一端固定為O點，它們處在勻強電場中，電場的方向水平向右，場強的大小為E．已知電場對小球的作用力的大小等於小球的重力．現先把小球拉到圖中的P1處，使輕線伸直，並與場強方向平行，然後由靜止釋放小球．已知小球在經過最低點的瞬間，因受線的拉力作用，其速度的豎直分量突變為零，水平分量沒有變化，(不計空氣阻力)則小球到達與P1點等高的P2點時線上張力T為多少( )
A．mg B．3mg C．4mg D．5mg
【回答】
【知識點】帶電粒子在勻強電場中的運動 牛頓第二定律 向心力公式I3 C2 D4
【*解析】B解析：小球由靜止釋放到最低點的過程中受到電場力和重力兩個力，其合力的方向是由P1指向最低點，因此小球做勻加速直線運動， 水平分量是vx=
． 在到達P2的過程中，由動能定理有 Eql-mgl=
,即v=vx=
． 根據牛頓第二定律得，T-qE=m
解得T=3mg．故B正確，A、C、D錯誤． 故選B．
【思路點撥】小球在電場力和重力的作用下做加速運動，當繩被拉直的時候，沿着繩的速度的大小變為零，之後球在重力和電場力的作用下繼續向右運動，從繩被拉直到到達P2的過程中，根據動能定理可以求得到達P2時速度的大小．根據徑向的合力提供向心力求出繩子的張力大小．
知識點：帶電粒子在電場中的運動
題型：選擇題
