Question

如图所示,空间有与水平方向成θ角的匀强电场。一个质量为m的带电小球,用长L的绝缘细线悬挂于O点。

Answer 1

重力和电场力大小方向不变,而根据小球可以在A点静止,所以重力和电场力在竖直方向上的力大小相等,方向相反,且电场力在水平方向上的力是向右的:即Mg=sin(θ)F,F水平=cos(θ)F。
而恰好可以圆周运动则是说明在C点的向心里刚好由电场力的水平分力提供,所以:MVc^2/L=F水平;而小球的动能减少为电场力水平分力做的负功:F水平*2*L=1/2*M*(Va^2-Vc^2)。
在B点时,小球的速度为:F水平*L=1/2*M*(Va^2-Vb^2),所以细线的拉力为Fb拉力=M*Vb^2/L=
3Mgcot(θ),方向竖直向上。