题目

题型：同步题难度：来源：

绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个电荷量为q、质量为m的小球，当空间加上水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成θ＝60°角的位置，如图所示．
(1)求匀强电场的场强E；
(2)若细绳长为L，让小球从θ＝30°角的A点释放，王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下：
据动能定理mgL(1－cos30°)－qELsin30°＝mv²
得：v＝
你认为王明同学求的是最低点O还是θ＝60°的平衡位置处的速度？正确吗？请详细说明理由或求解过程．

答案

解：(1)当θ＝60°时，小球处于平衡状态，由物体的平衡条件得：
F_Tcosθ＝mg
F_Tsinθ＝qE
且θ＝60°
解得：E＝
(2)王明同学求的应是最低点O处的速度，并且计算不正确
因为当小球由θ＝30°处释放后，小球只能绕θ＝60°的平衡位置处做往复运动，不可能到达最低点O
由θ＝30°处到θ＝60°的平衡位置处，根据动能定理得：
qEL(sin60°－sin30°)－mgL(cos30°－cos60°)＝mv²
得：v＝