用长为L米的细线拴一个质量为m带电量为+q的小球，开始把小球提至水平位置自A点无初速释放，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰为零．（l）水平方向匀强电场的场强多大？（2）BA两

Question

用长为L米的细线拴一个质量为m带电量为+q的小球，开始把小球提至水平位置自A点无初速释放，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰为零．
（l）水平方向匀强电场的场强多大？
（2）BA两点的电势差多大？
（3）小球到达B点时，细线的拉力多大？

Answer 1

（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：
   mgLsin60°+qU_AB=0
所以U_AB=-(√(3)mgL)/(2q)
BA间电势差为U_BA=-U_AB=(√(3)mgL)/(2q)
则场强E=(UBA)/(L−Lcos60°)=(√(3)mg)/(q)
（2）小球在AB间摆动，由对称性得知，B处绳拉力与A处绳拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有：
   F_TA=Eq=√(3)mg，所以F_TB=F_TA=√(3)mg
答：（1）电场强度E为(√(3)mg)/(q)；（2）B、A两点的电势差U_BA为(√(3)mgL)/(2q)；（3）小球到达B点时，悬线对小球的拉力T为√(3)mg