Question

一根长为L的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g)，求

(1)匀强电场的电场强度的大小；

(2)小球经过最低点时丝线的拉力

Answer

（1）；（2）

【解析】

试题分析：【解析】
（1）小球静止在电场中受力如图所示：

显然小球带正电，由平衡条件得：

故有：。

（2）电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功．由动能定理得：

由圆周运动知识，在最低点时，根据牛顿第二定律有：

联立以上两个方程式可以得到：。

考点：电场强度、动能定理、牛顿第二定律

【名师点睛】本题主要考查力的平衡、动能定理和牛顿第二定律等综合运用。首先以小球为研究对象，由平衡条件分析电场力的方向，从而求解电场强度大小；然后当电场方向变为向下后，根据动能定理求解小球经过最低点时的瞬时速度；最后根据牛顿第二定律求解丝线对小球的拉力。