Question

如图，质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，处于静止状态．施加一水平向右的匀强电场后，A向右摆动，摆动的最大角度为，则A受到的电场力大小为________．在改变电场强度的大小和方向后，小球A的平衡位置在α＝处，然后再将A的质量改变为2m，其新的平衡位置在α＝处，A受到的电场力大小为________．(　　)

A.mg　mg B.mg　mg

C.mg　mg D.mg　mg

Answer

C

【解析】

据题意，带电小球受到电场力后摆动的最大角度为，末速度为0，此过程中电场力F对小球做正功，重力G做负功，细线拉力T不做功，据动能定理有：

Flsinα－mgl(1－cosα)＝0

计算电场力为：

F＝mg

改变电场强度的大小和方向后，平衡在α＝处时据正弦定理有：

平衡在α＝处时，由正弦定理有：

经过计算得到：

γ＝，F＝mg

故C正确。