题目
如图10甲所示,两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m,带电量分别为+q和-q的小球A和B,处于场强为E,方向水平向左的匀强电场之中,使长度也为L的连线AB拉紧,并使小球处于静止状态,求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态。
答案:析与解:对A作受力分析,设悬点与A之间的丝线的拉力为F1,AB之间连线的拉力为F2,受力图如图10乙所示,根据平衡条件得F1sin60°=mg,qE=k +F1cos60°+F2, 由以上二式得:E=k +cot60°+, ∵ F2≥0, ∴ 当E≥k +cot60°时能实现上述平衡状态。