Question

如图，在竖直平面内有一匀强电场，一带电量为+q、质量为m的小球在力F（未知量）的作用下沿图中虚线由A至B做竖直向上的匀速运动．已知力F和AB间夹角为θ，AB间距离为d，重力加速度为g．则电场强度E的最小值为    ．若电场强度时，小球从A运动到B电势能变化量大小可能为     ．

Answer

0或

【解析】

试题分析：分析小球受力情况：小球受到重力、拉力F与电场力，因为小球做匀速直线运动，合力为零，则F与的合力与大小相等、方向相反，作出F与的合力，如图，可知当电场力与F垂直时，电场力最小，此时场强也最小．

则得： ，所以电场强度的最小值为．若电场强度，即时，电场力可能与AB方向垂直，如图1位置，电场力不做功，电势能变化量为0；也可能电场力位于位置2方向，则电场力做功为．

考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能

【名师点睛】解决本题的关键是对小球进行正确的受力分析，灵活运用图解法分析极值情况，并根据力图要知道电场力大小一定时，方向可能有两种情况，不能漏解。