Question

一根長為l的絲線吊著一質量為m，帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成角，現突然將該電場方向變為向下且大小不變，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小；
（2）求小球經過最低點時絲線的拉力。

Answer 1

,

（1）小球靜止在電場中受力如圖所示，


顯然小球帶正電，由平衡條件得  ①
故  ②
（2）電場方向變成向下后，小球開始擺動做圓周運動，重力、電場力對小球做正功。由動能定理得 ③
由圓周運動知識，在最低點時，  ④
由③④解得。