问题
计算题
（10分）如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m ，电量为q ，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角。
（1）试求这个匀强电场的场强E大小；
（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？
答案
(1) E=mgtanθ/q
(2) E′= mgsinθ/q
题目分析：（1）根据受力分析可知，
，所以
（2）当将电场顺时针旋转
，大小变为
，根据几何关系可知，此时电场力与绳子拉力互相垂直，则
，所以
。
点评：本题第二问中有一巧妙的数学设计，需要通过分析得出题中电场旋转角度恰好使得电场力与绳子拉力垂直，进而受力分解便容易得多了。