题目内容
如图所示，一长为L的绝缘细线下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向水平向右，已知当细线偏离竖直方向的夹角为θ时，小球处于平衡，问：
（1）小球带何种电荷？所带电荷量为多少？
（2）若使细线的偏角由θ增大到α，然后将小球由静止释放，则α应为多大，才能使在小球到达竖直位置时，小球的速度刚好为零？
（1）小球带何种电荷？所带电荷量为多少？
（2）若使细线的偏角由θ增大到α，然后将小球由静止释放，则α应为多大，才能使在小球到达竖直位置时，小球的速度刚好为零？
（1）根据平衡条件可知，小球受电场力方向与场强方向相同，则小球带正电
由平衡条件得
Eq=mgtanθ
则q=
| mg?tanθ |
| E |
（2）将小球由静止释放过程中，重力做正功，电场力做负功，动能的变化量为零，根据动能定理得
mgL（1-cosα）-EqLsinα=0 （2）
联立（1）（2）式得
α=2θ
答：当α=2θ时才能使在小球到达竖直位置时，小球的速度刚好为零．
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