Question

如圖所示，質量為 m、電量為+q的帶電小球固定于一不可伸長的絕緣細線一端，繩的另一端固定于O點，繩長為，O點有一電荷量為+Q的點電荷P，現加一個水平和右的勻強電場，小球靜止于與豎直方向成 θ=30⁰角的A點。求：
（1）小球靜止在A點處繩子受到的拉力；
（2）外加電場大小；
（3）將小球拉起至與O點等高的B點后無初速釋放，則小球經過最低點C時，繩受到的拉力。

Answer 1

（1）帶電粒子A處于平衡，其受力如圖，其中F為兩點電荷間的庫侖力，T為繩子拉力，E₀為外加電場，則

Tcosθ-mg-Fcosθs="0    " 2分
Fsinθ+qE₀-Tsinθ="0       " 2分

聯立式解得：有   3分        3分
（2）小球從B運動到C的過程中，q與Q間的庫侖力不做功，由動能定理得
      2分
在C點時：     2分
聯立解得：     1分

略