问题
计算题
(10分)如图所示，匀强电场的电场强度为E，一带电小球质量为m，轻质悬线长为l，静止时悬线与竖直方向成30°角．
(1)小球带何种电荷，电荷量是多少？
(2)若将小球拉到悬点正下方由静止释放，小球通过原平衡位置时的速度大小是多少？
答案
(1) q＝
(2) 
(1)小球静止时，其受力如图所示，小球所受电场力的方向与场强方向相反，所以小球带负电．由平衡条件得Eq＝mgtanθ，q＝.
(2)设小球通过原平衡位置时的速度大小为v，由动能定理Eqlsin30°－mgl(1－cos30°)＝
mv2，由以上两式可解得
v＝
本题考查了带电粒子在电场中的平衡问题和动能定理的应用，先进行受力分析，根据力的合成而后分解进行求解，若将小球拉到悬点正下方由静止释放，到达最低点过程中只有重力和电场力做功，可由动能定理求解
点评：电场力和重力都是保守力，做功的大小与路径无关，只与初末位置有关，所以在求这两个力做功的过程中不需要考虑中间的运动过程，只需要确定初末状态即可