题目内容
【题目】在竖直平面内有一范围足够大且斜向右上方的匀强电场，方向与水平方向成
角。在电场中有一质量为
，带电荷量为
的带电小球，用长为
不可伸长的绝缘细线悬挂于固定轴
上.小球可以在与点等高的
点处于静止状态，如图所示.现用外力将小球拉到最低点
，然后无初速度释放，重力加速度为
.求
（1）电场强度
的大小及小球从运动到过程中电势能的变化量；
（2）小球运动到点时绳的拉力大小；
（3）小球运动到点时，若细线突然断开，再经过多长时间小球速度方向与电场方向相同.
【答案】（1）电势能减少
（2）3mg（3）
【解析】
（1）小球静止在
点时合力为零，由平衡条件：
得：
从
到过程中电场力做功为：
所以：
由
可得：
即电势能减少
（2）从到由动能定理可得：
得：
小球运动时由向心力公式可得：
得
（3）绳断开后，小球做类平抛运动，
竖直方向做匀速运动，水平方向做初速度匀加速运动，加速度
，
当小球速度方向与电场方向相同时，小球沿水平方向的分速度
所需时间：
得：
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