Question

如图所示,一条长为l的绝缘体细线上端固定,下端栓质量为m的带电小球,将它置于一个水平方向向右，大小为E的

如图所示,一条长为l的绝缘体细线上端固定,下端栓质量为m的带电小球,将它置于一个水平方向向右，大小为E的匀强电场中，已知细线向右偏到和竖直成α角时，小球处于静止平衡状态，若将小球向右拉到细线和竖直夹角由α角增大到β角时，将小球由静止释放，则β角应多大才能使小球达到悬线竖直的位置时速度恰好为零？

答案：2α 要过程 谢谢

Answer 1

用等效重力加速度做最方便。
细线向右偏到和竖直成α角时，小球处于静止平衡状态，
可知重力和电场力合外力的作用方向与竖直成α。
将这个合外力类比重力，等效重力加速度g‘=√（g²+E²q²/m²）方向与竖直面夹角为α
把物体拉到β，即拉到与g’ β-α处，
由能量守恒他摆到左边速度为零时与g‘夹角也为β-α
令β-α=α 得β=2α

希望能帮到你，如有疑问请追问或百度hi细谈O(∩_∩)O哈哈~

追问

这个方法我不太懂，还有别的方法吗

追答

α角时受力平衡：Eq=mgtanα
物体拉到β角，速度为0；回到竖直，速度又为0；所以重力势能全部转化为电势能（或者说重力做功与电场力做功相等。）
mgl（1-cosβ）=Eqlsinβ
两式联立得sinβtanα=1-cosβ
接上面等式：sinβ=2sin（β/2）cos（β/2）
cosβ=1-2sin²（β/2）
代入化简得tanα=tan（β/2）
所以β=2α