Question

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，如圖所示，絲線與豎直方向成37°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

（1） (2) mg

解析試題分析：(1)小球靜止在電場中受力如圖所示，顯然小球帶正電，由平衡條件得：
mgtan37°＝qE   ①       故E＝.②
(2)當電場方向變成向下后，小球開始擺動做圓周運動，重力、電場力對小球做正功．由動能定理得：mv²＝(mg＋qE)l(1－cos37°)    ③
由圓周運動知識，在最低點時，
F_向＝F_T－(mg＋qE)＝m④
由③④解得F_T＝mg.

考點：本題考查了帶電粒子在電場中平衡和勻變速運動問題，
點評： 對于此類問題一般是先分析受力情況和運動情況，然后用動力學基本的方法處理．