解答:解:(1)对小球由A到B的过程,由动能定理得
0=mgL-qEL
∴E=
mg q
(2)小球由C点释放后,将沿重力和电场力的合力方向做匀加速直线运动,到B点时的速度为vB.
小球做匀加速直线运动的加速度为a,则
a=
=
mg
2
m
g
2
=2a?
v
L
2
则t=
=vB a
2L g
(3)小球到B点时丝线恰好拉紧.将vB分解为vB1和vB2,vB1=vBcos45°=
2gL
此后小球以vB1作圆周运动.设运动到D点恰好速度为0,
对小球由B点到 D点的过程,由动能定理得
0-
m1 2
=-mg (L+Lsinθ)+qEL cosθ
v
∴θ=45°
在到达D点前小球一直沿圆轨道运动,所以小球离B点的最大高度
H=L+Lsinθ=
L2+
2
2
答:(1)匀强电场的电场强度E的大小是
.mg q
(2)若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放,小球到达最低点B所用的时间t是
.
2L g
(3)此后小球能达到的最大高度H(相对于B点)是
L.2+
2
2