Question

用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线

用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角．现突然将该电场方向变为向下但大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g)，求： (1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球经过最低点时丝线的拉力．

Answer 1

（1）  (2) mg

试题分析：(1)小球静止在电场中受力如图所示，显然小球带正电，由平衡条件得： mgtan37°＝qE   ①       故E＝ .② (2)当电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功．由动能定理得： mv 2 ＝(mg＋qE)l(1－cos37°)    ③ 由圆周运动知识，在最低点时， F 向 ＝F T －(mg＋qE)＝m ④ 由③④解得F T ＝ mg. 点评： 对于此类问题一般是先分析受力情况和运动情况，然后用动力学基本的方法处理．