Question

一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成角，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丝线的拉力。

Answer 1

,

（1）小球静止在电场中受力如图所示，


显然小球带正电，由平衡条件得  ①
故  ②
（2）电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功。由动能定理得 ③
由圆周运动知识，在最低点时，  ④
由③④解得。