Question

【題目】用一根長為L的絲線吊著一質量為m、帶電荷量為q的小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖絲線與豎直方向成53°角，現突然將該電場方向變為向下但大小不變，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響（重力加速度為g），求：

（1）勻強電場的電場強度的大小；

（2）小球經過最低點時絲線的拉力．

Answer 1

【答案】（1）勻強電場的電場強度的大小為；

（2）小球經過最低點時絲線的拉力0.42mg．

【解析】（1）小球平衡時受到繩子的拉力、重力和電場力，

由平衡條件得： ，

解得： ；

（2）電場方向變成向下后，重力和電場力都向下，兩個力做功，

小球開始擺動做圓周運動，由動能定理：

在最低點時繩子的拉力、重力和電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：

，

解得： ；

綜上所述本題答案是：（1） （2）