问题
填空题
在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点．把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放．已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ．则小球电性为______（填正电或负电），经过最低点时细线对小球的拉力为______．
答案
依题，小球无初速度释放后做圆周运动，则小球带正电，否则小球做直线运动．
设细线长度为L．根据动能定理得
小球从释放到最低点的过程：mgL-qEL=
mv2 ①1 2
小球无初速度释放摆到最低点的另一侧的过程：mgLcosθ-qEL（1+sinθ）=0 ②
小球最低点时
根据牛顿第二定律得
F-mg=m
③v2 L
联立以上三式得
F=mg(3-2cosθ) 1+sinθ
故答案为：mg(3-2cosθ) 1+sinθ