题目内容
如图，一条长为l的细线，上端固定，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，方向是水平的．已知当细线离开竖直位置的偏角为α=300时，小球处于平衡．（1）小球带何种电荷？求出小球所带电量．
（2）如果使细线的偏角由α增大到φ，然后将小球由静止开始释放，则φ应为多大，才能使在细线到达竖直位置时小球的速度刚好为零？
（3）在第（2）中，求小球由静止开始释放后瞬间的细线拉力多大？
分析：对带电小球受力分析，受力电场力水平向右，故小球带正电荷，电荷量由平衡条件可求出；（2）由动能定理，可求出φ，小球由静止开始释放后瞬间的细线拉力，求合力．
解答：
解：（1）对带电小球受力分析如图示，电场力水平向右，故小球带正电荷，由平衡条件，得：qE=mgtanα q=
=
（2）如果使细线的偏角由α增大到φ，由动能定理得：mgl（1-cosφ）-qElsinφ=0-0
联立以上各式得：φ=60°
（3）小球由静止开始释放后瞬间的细线拉力为 T=F′cos30°=
cos30°=mg
答：（1）小球带正电荷，小球所带电量
．
（2）如果使细线的偏角由α增大到φ，然后将小球由静止开始释放，则φ应为60°，才能使在细线到达竖直位置时小球的速度刚好为零．
（3）在第（2）中，小球由静止开始释放后瞬间的细线拉力mg．
解：（1）对带电小球受力分析如图示，电场力水平向右，故小球带正电荷，由平衡条件，得：qE=mgtanα q=| mgtanα |
| E |
| ||
| 3E |
（2）如果使细线的偏角由α增大到φ，由动能定理得：mgl（1-cosφ）-qElsinφ=0-0
联立以上各式得：φ=60°
（3）小球由静止开始释放后瞬间的细线拉力为 T=F′cos30°=
| mg |
| cos30° |
答：（1）小球带正电荷，小球所带电量
| ||
| 3E |
（2）如果使细线的偏角由α增大到φ，然后将小球由静止开始释放，则φ应为60°，才能使在细线到达竖直位置时小球的速度刚好为零．
（3）在第（2）中，小球由静止开始释放后瞬间的细线拉力mg．
点评：考查了复合场，受力分析，平衡条件的应用，动能定理，注意应用．
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如图，一条长为L 的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球．将它置于一电场强度大小为E、方向水平的匀强电场中．已知当细线离开竖直线的偏角为α=30°时，小球处于平衡，问：
如图，一条长为L的细线上端固定，下端拴一个质量为m的带电为q的小球，将它置于一方向水平向右的匀强电场中，使细线竖直拉直时小球在A点静止释放，当细线离开竖直位置偏角α=60°时，小球速度为0．
