Question

如圖所示，絕緣細(xì)線一端固定于O點，另一端連接一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電小球.要使帶電小球靜止時細(xì)線與豎直方向夾α角，可在空間加一勻強電場（場強大小、方向都相同），則當(dāng)所加勻強電場沿著什么方向時可使場強最�。孔钚�場強為多大？這時細(xì)線中的張力為多大？

Answer 1

勻強電場與水平方向成α角斜向上時    mgcosα

解析：小球偏開角度α處于平衡狀態(tài)，受豎直向下的重力mg、沿繩向上的拉力T和電場力F（=qE）.三個力合力為零，可構(gòu)成閉合的矢量三角形，如圖所示，當(dāng)F與T垂直時，F(xiàn)最小，場強最小.qE_min=mgsinα,E_min=mgsinα/q,拉力T=mgcosα.

即當(dāng)勻強電場與水平方向成α角斜向上時，場強最小，最小值為mgsinα/q，此時線中張力為mgcosα.