问题 计算题

如图所示,小球的质量为m,带电量为+q,悬挂小球的丝线长为L,与竖直方向成θ时,小球恰好在水平匀强电场中静止不动,求:

(1)电场强度的大小和方向;

(2)若将小球拉回到与悬点竖直的方向上来,且保持悬线张紧,则拉力至少要做多少功?

答案

(1)mgtanθ/q,水平向右;(2)mgL(1/cosθ-1);

:(1)对小球进行受力分析,

电场强度的大小为:E=  小球从图示位置拉回到悬线竖直的方向,在电场力方向向右.

(2)小球从竖直方向成θ角的位置缓慢拉回到悬线竖直的方向,根据动能定理可得:WF+mgh-qEd=0

则有:WF=qELsinθ-mgL(1-cosθ)

将电场强度代入上式可得:WF=mgL(-1)

判断题
单项选择题