Question

如图所示，用绝缘细线拴住一带正电小球,在竖直向上的匀强电场中

如图所示，用绝缘细线拴住一带正电小球,在竖直向上的匀强电场中的竖直平面上做圆周运动，已知小球质量为m，带电量为q，绝缘线长为L，电场强度为E，那么：
（1）要使小球运动到最低点a时，绝缘线的拉力最小，电场强度E必须满足什么条件？
（2）当小球在a点的拉力最小时，小球的速度多大？

Answer 1

1，小球需要做圆周运动。而场强方向与重力方向相反，所以，如果需要小球在a点拉力最小，则此时电场力与重力的合力恰好提供向心力,此时拉力为0。因此qE必须大于mg，所以E>mg/q.
2，分析a点，设a点速率为Va，满足m*Vt^2/L=qE-mg,则Vt=（qEL/m-gL）^0.5.

追问

请问第一问中向心力怎么处理呢，我还是不太懂

追答

电场力与重力的合力恰好提供向心力。本题有个问题，就是在题目中，说明“已知小球质量为m，带电量为q，绝缘线长为L，电场强度为E”。而又在第一问中，又问“电场强度E必须满足什么条件”有些矛盾。