Question

如圖所示，小球的質(zhì)量為m，帶電量為+q，懸掛小球的絲線(xiàn)長(zhǎng)為L(zhǎng)，與豎直方向成θ時(shí)，小球恰好在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中靜止不動(dòng)，求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；
（2）若將小球拉回到與懸點(diǎn)豎直的方向上來(lái)，且保持懸線(xiàn)張緊，則拉力至少要做多少功？

Answer 1

（1）mgtanθ/q，水平向右；（2）mgL(1/cosθ－1)；

：（1）對(duì)小球進(jìn)行受力分析，

電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為：E=  小球從圖示位置拉回到懸線(xiàn)豎直的方向，在電場(chǎng)力方向向右.
（2）小球從豎直方向成θ角的位置緩慢拉回到懸線(xiàn)豎直的方向，根據(jù)動(dòng)能定理可得：W_F+mgh-qEd=0
則有：W_F=qELsinθ-mgL（1-cosθ）
將電場(chǎng)強(qiáng)度代入上式可得：W_F=mgL（-1）