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α=45°角。在电场中有一质量为m，带电荷量为q的带电小球，用长为L不可伸长的绝缘细线悬挂于固定轴O上。小球可以在与O点等高的M点处于静止状态，如图所示。现用外力将小球拉到最低点P，然后无初速度释放，重力加速度为g。求
（1）电场强度E的大小及小球从P运动到M过程中电势能的变化量；
（2）小球运动到M点时速度大小；
（3）小球运动到M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）
； 2mgL （2） 
（3）
【解析】
（1）小球可以静止在M点，所以合力为零，根据平衡条件可得：
qEsinα=mg
解得：
从P到M过程中电场力做的功为：
根据功能关系可得电势能减少2mgL；
（2）从P到M根据动能定理可得：
解得：
（3）绳断开后，小球做类平抛运动，竖直方向做匀速直线运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度
当小球速度方向与电场方向相同时，小球水平方向的分速度
所需的时间
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