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：
（1）小球带何种电荷？所带电荷量多少？
（2）如果细线的偏角由α增大到θ=60°，然后将小球由静止释放，则在细线摆到竖直位置时，小球的速度为多大？
（1）小球带何种电荷？所带电荷量多少？
（2）如果细线的偏角由α增大到θ=60°，然后将小球由静止释放，则在细线摆到竖直位置时，小球的速度为多大？
（1）由图可知，小球所受电场力方向水平向右，场强也水平向右，则小球带正电荷．
以小球为研究对象，分析受力，作出受力示意图如图．根据平衡条件得：
qE=mgtanα
则：q=
=
（2）根据动能定理得，
mgL（1-cos60°）-qELsin60°=
mv2-0
qE=
mg
联立两式解得，v=0．
答：（1）小球带正电，电量为
．
（2）细线摆到竖直位置时，小球的速度为0．
以小球为研究对象，分析受力，作出受力示意图如图．根据平衡条件得：
qE=mgtanα
则：q=
| mgtanα |
| E |
| ||
| 3E |
（2）根据动能定理得，
mgL（1-cos60°）-qELsin60°=
| 1 |
| 2 |
qE=
| ||
| 3 |
联立两式解得，v=0．
答：（1）小球带正电，电量为
| ||
| 3E |
（2）细线摆到竖直位置时，小球的速度为0．
练习册系列答案
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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．
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．
如图，一条长为L的绳子一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，让小球处于最高点A，并给小球一水平的初速度v0，使小球能在竖直方向做圆周运动（不计空气阻力），求：（1）小球在最低点B时的速度大小v1；