Question

【題目】如圖所示，一個平行紙面方向未知的勻強電場中，有一上端固定、長為L的絕緣細線，細線下端栓一質量為m、電荷量為+q的小球，開始時將細線拉至水平的A點，釋放小球后，球剛好靜止在A位置，重力加速度為g，則：

（1）若電場方向為豎直方向，求電場強度的大小和方向；

（2）現將小球拉至B點，小球恰好靜止在B位置，則所加電場強度的最小值是多大，方向如何？

Answer 1

【答案】（1），方向豎直向上．（2），方向與豎直方向的夾角為60°，指向右上方．

【解析】（1）在A點，小球受重力和電場力處于平衡，有：mg=qE，

解得： ．方向豎直向上．

（2）小球在B點受力如圖，當電場力與拉力垂直，電場力最小，

有：mgsin30°=qE′

解得：

電場強度的方向與豎直方向的夾角為60°，指向右上方．