Question

一條長為L的細線，上端固定，下端拴一質量為m的帶電小球，將它置于一勻強電場中，電場強度大小為E，方向水平向右.已知當細線離開豎直位置的偏角為為30^o時，小球處于平衡，如圖所示.問：

（1）小球帶何種電荷?
（2）小球所帶的電量是多少?
（3）如果細線的偏角由向右增大到90^o，然后將小球由靜止開始釋放，則小球運動到懸點正下方位置時，繩上拉力多大？

Answer 1

（1）正電荷
（2）
（3）

（1）由平衡條件易知小球受到向右的電場力，由于電場力方向與電場方向一致，小球帶正電荷。
（2）由平衡條件得       （1）

（3）小球從釋放到最低點過程，由動能定理
       （2）
在最低點，由牛頓第二定律
         （3）
聯立（1）（2）（3）得