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如圖1所示,絕緣細(xì)線的一端系一帶正電小球,另一端固定在O點,整個裝置處于光滑絕緣水平面上,空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,小球靜止時處于A點,圖2為俯視圖。已知細(xì)線長度為L,小球質(zhì)量為m,帶電量大小為q,重力加速度為g,不計空氣阻力,細(xì)線的長度不變。
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(1)在水平面上將小球拉至位置O′,OO′垂直于電場線,使細(xì)線剛好伸直,然后將小球由靜止釋放。求小球到達(dá)A點時速度的大小;
(2)保持細(xì)線伸直,將小球在水平面上拉離A點一個很小的距離,由靜止釋放,小球?qū)⒆龊喼C運動,類比單擺的周期公式求出小球做簡諧運動的周期;
(3)在小球處于A點靜止的情況下,突然撤掉水平面,O點位置不變,小球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)運動。若E=
mg
q
,不計空氣阻力,求小球在之后的運動過程中細(xì)線拉力的最大值。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
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