题目内容
如图13-12-5所示，一条长为L的细线，上端固定，将它置于一匀强电场中，场强大小为E,水平向右.已知当细线离开竖直位置的偏角为α时，小球处于平衡状态.
(1)小球带何种电荷？
(2)如果是细线的偏角由α增大到
，然后由静止释放，则
应为多大，才能使细线达到竖直位置时，小球的速度刚好为零？
(3)如果将小球向左方拉成水平，此时线被拉直，那么放手后小球将做怎样的运动？小球开始运动后经多长时间线又被拉直？
(1)分析小球受力如图13-12-6所示，由电场力与场强方向的关系，可知小球带正电.由力的平衡有：mgtanα=qE
解得q=.
(2)小球从细线偏角
的位置运动到竖直位置的过程，线的拉力不做功，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得
mgL(1－cos
)－qELsin
=0
即 
=tanα，
tan
=tanα, 
=2α.
(3)小球受力分析如图13-12-7所示，由于小球所受重力、电场力均为恒力且由静止释放，故小球将沿合力方向做初速度为零的匀加速直线运动.当线被拉直时，小球运动的位移为：
s=2Lsinθ
小球的加速度为
a=
由s=
at2得
t=
.
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A=12 V, 
B=2 V, 
C=－4 V,由此可知D点的电势为
D=_________V,并作出电场线的分布. 
