问题
计算题
如图所示，一长为L的绝缘细线下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，重力加速度为g，方向水平向右，已知当细线偏离竖直方向的夹角为θ时，小球处于平衡，问：
（1）小球带何种电荷？所带电荷量为多少？
（2）若使细线的偏角由θ增大到α，然后将小球由静止释放，则α应为多大，才能使在小球到达竖直位置时，小球的速度刚好为零？
答案
解：（1）根据平衡条件可知，小球受电场力方向与场强方向相同，则小球带正电
由平衡条件得Eq=mg·tanθ ①
则q=mg·tanθ/E
（2）根据动能定理mgL(1-cosα)-EqLsinα=0 ②
联立①②式得α=2θ