Question

【题目】用一根长为L的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图丝线与竖直方向成53°角，现突然将该电场方向变为向下但大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g），求：

（1）匀强电场的电场强度的大小；

（2）小球经过最低点时丝线的拉力．

Answer 1

【答案】（1）匀强电场的电场强度的大小为；

（2）小球经过最低点时丝线的拉力0.42mg．

【解析】（1）小球平衡时受到绳子的拉力、重力和电场力，

由平衡条件得： ，

解得： ；

（2）电场方向变成向下后，重力和电场力都向下，两个力做功，

小球开始摆动做圆周运动，由动能定理：

在最低点时绳子的拉力、重力和电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：

，

解得： ；

综上所述本题答案是：（1） （2）