Question

一个质量为m带电量为+q的小球掉在长L的绝缘线下,处于水平向右的匀强电场中,从最低

一个质量为m带电量为+q的小球掉在长L的绝缘线下,处于水平向右的匀强电场中,从最低点由静止释放，小球向右摆动的最大摆角60度，重力加速度为g
1.求匀强电场E
2.小球在运动过程中，细绳与竖直方向夹角为多少度时，小球速度最大，最大为多少？
要详细过程，急急急急

Answer 1

1 .mgL(1-cos60)=EqLsin60(动能定理）
2.设角度为a 则有
EqLsinA--mgl(1-cosA)=1/2mv2
由1知；
E=mg(根号3）/（3q)
由三角函数知识可知：代值计算得：
mgl2(gen3)/3(1/2sinA+（根3）/2cosa-mgl=mgl（gen3）2/3（sin(a+60))-mgl

即求最大值：
所以当A=30 有最大值代入得：V=根号下gl(4gen3/3-2)

Answer 2

mgl*(1-cos60)=Eql*sin60解得E=……

0.5mv*v=Eql*sinβ-mgl*(1-cosβ)
求最大值

Answer 3

用等效“重力场”，即重力和电场力两个保守力的合力作为等效的“重力”。
由于小球在最低点和60度角两个位置速度为0，所以两个位置关于等效的“最低点”对称，等效“最低点”为30°角处。亦即，合力方向为30°指向右下。据此得出电场强度E。
速度最大的点，应该是在最低点。这里的最低点是指等效“最低点”，根据动能定理和1中的结论，易求。