Question

 (2010·年北京四校聯(lián)考)一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m的帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成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(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小；

(2)求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)絲線的拉力．

Answer 1

解析　 (1)小球靜止在電場中的受力如圖所示：

顯然小球帶正電，由平衡條件得：

mgtan37°＝Eq�、�

故E＝　②

(2)電場方向變成向下后，小球開始擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力、電場力對小球做正功．由動(dòng)能定理

mv²＝(mg＋qE)l(1－cos37°)�、�

由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，在最低點(diǎn)時(shí)，

F_向＝F_T－(mg＋qE)＝m　④

聯(lián)立以上各式，解得：F_T＝mg�、�

答案　(1)　(2)mg