如图，质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，处于静止状态．施加一水平向右的匀强电场后A向右摆动，摆动的最大...

问题详情：

如图，质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，处于静止状态．施加一水平向右的匀强电场后A向右摆动，摆动的最大角度为60°，则A受到的电场力大小为_______．在改变电场强度的大小和方向后，小球A的平衡位置在α=60°处，然后再将A的质量改变为2 m，其新的平衡位置在α=30°处，A受到的电场力大小为_______．

【回答】

    mg   

【详解】

(1)．根据题意，带电小球受到电场力后摆动的最大角度为60°，末速度为0，此过程中电场力F对小球做正功，重力G做负功，细线拉力T不做功，根据动能定理有：

计算电场力为：

(2)．改变电场强度的大小和方向后，平衡在α=60°处时，根据正弦定理有：

平衡在α=30°处时，由正弦定理有：

经过计算得到：

．

【学科网考点定位】动能定理、物体平衡条件、正弦定理

【方法技巧】

先通过动能定理计算带电小球运动到最高点过程中受到的电场力，再通过平衡条件和正弦定理计算小球在α=60°处和α=30°处时的电场力．

知识点：库伦定律

题型：填空题