一条长为L的细线上端固定，下端挂着一质量为m的带电小球，将它置于以匀强电场中，场强大小为E，方向水平向右，已知细线离开竖直位置的偏角为а时，小球处于平衡：
问：（1）小球带何种电荷？并求出小球所带的电量．
（2）若使细线的偏角由a增大到 b ，然后将小球由静止释放，则b为多大才能使在细线的达竖直位置时小球的速度刚好为零？
〔要详细解题过程〕
參考答案:(1)若细线是"向右"偏离竖直位置,则带正电;"向左"偏离竖直位置则带负电.
重力与电场力的合力跟细线拉力在同一直线上但方向相反,所以
qE=mgtana q=mgtana/E
(2)小球摆动过程中两个力做功,重力做正功,电场力做负功,由动能定理得
mgl(1-cosb)-qElsinb=0
解得 tan(b/2)=tana
即 b=2a
也可以类比重力场,当摆线偏离竖直方向θ时由静止释放,则摆至另一侧的偏角也是θ,即对称.因此当偏角由a增大到b时,只有b=2a,将小球由静止释放，则b为多大才能使在细线的达竖直位置时小球的速度刚好为零.但这是计算题,这种类比只能用来判断计算结果是否正确.
祝你进步!
