Question

一根长为l的线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，（重力加速度为g），求：                                                                                              

（1）匀强电场的电场强度的大小；                                                                                 

（2）求小球经过最低点时线的拉力．                                                                             

                                                                                                          

                                                                                                                                       

Answer 1

（1）小球平衡时受到绳子的拉力、重力和电场力，

由平衡条件得：mgtan37°=qE

解得：

（2）电场方向变成向下后，重力和电场力都向下，

两个力做功，小球开始摆动做圆周运动

由动能定理：

在最低点时绳子的拉力、重力和电场力的合力提供向心力，

解得：

答：（1）匀强电场的电场强度；

（2）．