Question

【题目】如图，质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后，A向右摆动，摆动的最大角度为60°，则A受到的电场力大小为。在改变电场强度的大小和方向后，小球A的平衡位置在α=60°处，然后再将A的质量改变为2m，其新的平衡位置在α=30°处，A受到的电场力大小为。

Answer 1

【答案】；mg
【解析】据题意，带电小球受到电场力后摆动的最大角度为60°，末速度为0，此过程中电场力F对小球做正功，重力G做负功，细线拉力T不做功，据动能定理有： ，计算电场力为： ；改变电场强度的大小和方向后，平衡在α=60°处时据正弦定理有： ，平衡在α=30°处时，由正弦定理有： ，经过计算得到： ， 。