题目

（2013安徽江南十校摸底）悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m、带电量为-q的小球，若在空间加一匀强电场，则小球静止时细线与竖直方向夹角为θ，如图所示，求：        （1）所加匀强电场场强最小值的大小和方向；        （2）若在某时刻突然撤去电场，当小球运动到最低点时，小球对细线的拉力为多大。 答案：解析：（1）当电场力的方向与细线垂直时，电场强度最小。由mgsinθ=qE， 解得：E=。 小球带负电，所受电场力方向与场强方向相反，故场强方向为斜向左下方。 (2)设线长为l，小球运动到最低点的速度为v，细线对小球的拉力为F，则有： mgl(1-cosθ)=mv2， F-mg=m 联立解得：F=mg(3-2cosθ). 根据牛顿第三定律，小球对细线的拉力F’= F=mg(3-2cosθ).

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