如圖，質量為m的帶電小球A用絕緣細線懸掛於O點，處於靜止狀態．施加一水平向右的勻強電場後A向右擺動，擺動的最大...

問題詳情：

如圖，質量為m的帶電小球A用絕緣細線懸掛於O點，處於靜止狀態．施加一水平向右的勻強電場後A向右擺動，擺動的最大角度為60°，則A受到的電場力大小為_______．在改變電場強度的大小和方向後，小球A的平衡位置在α=60°處，然後再將A的質量改變為2 m，其新的平衡位置在α=30°處，A受到的電場力大小為_______．

【回答】

    mg   

【詳解】

(1)．根據題意，帶電小球受到電場力後襬動的最大角度為60°，末速度為0，此過程中電場力F對小球做正功，重力G做負功，細線拉力T不做功，根據動能定理有：

計算電場力為：

(2)．改變電場強度的大小和方向後，平衡在α=60°處時，根據正弦定理有：

平衡在α=30°處時，由正弦定理有：

經過計算得到：

．

【學科網考點定位】動能定理、物體平衡條件、正弦定理

【方法技巧】

先通過動能定理計算帶電小球運動到最高點過程中受到的電場力，再通過平衡條件和正弦定理計算小球在α=60°處和α=30°處時的電場力．

知識點：庫倫定律

題型：填空題