问题
问答题
如图所示，匀强电场场强的方向与水平方向成θ=30°角，有一带电量为q，质量为m的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，当静止时，细线恰被拉成水平方向，求：
（1）小球的电性及匀强电场场强E的大小；
（2）若改变匀强电场方向，使其竖直向下，求小球摆到最低点时的速度及绳子的拉力大小．
答案
（1）小球受力如图所示，小球所受电场力的方向与场强方向相同，小球带正电；
由平衡条件得：qEsin30°=mg，解得：E=
；2mg q
（2）小球下摆过程中，由动能定理得：
mgL+qEL=
mv2-0，1 2
小球做圆周运动，在最低点，由牛顿第二定律得：
T-mg-qE=m
，v2 L
解得：v=
，T=9mg；6gL
答：（1）小球带正电，匀强电场场强E的大小为
；2mg q
（2）小球摆到最低点时的速度为
，绳子的拉力大小为9mg．6gL