Question

一根長為l的線吊著一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示，線與豎直方向成37°角，現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔�，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響，（重力加速度為g），求：
（1）勻強電場的電場強度的大��；
（2）求小球經(jīng)過最低點時線的拉力．

Answer 1

：（1）小球平衡時受到繩子的拉力、重力和電場力，


由平衡條件得：mgtan37°=qE
解得：E=

3mg

4q

（2）電場方向變成向下后，重力和電場力都向下，


兩個力做功，小球開始擺動做圓周運動
由動能定理：

1

2

mv2=(mg+qE)L(1-cos37°)
在最低點時繩子的拉力、重力和電場力的合力提供向心力，T-(mg+qE)=m

v2

L

解得：T=(mg+qE)+m 

V2

L

=

49mg

20

答：（1）勻強電場的電場強度E=

3mg

4q

；
（2）

49

20

mg．