如图所示，一条长为L的绝缘细线一端固定在O点，另一端拴有一个质量为m的带电小球，将它置于场强大小为E的水平方向的匀强电场中，当小球处在细线与竖直方向的夹角为α的A点时处
◎ 题目
| 如图所示，一条长为L的绝缘细线一端固定在O点，另一端拴有一个质量为m的带电小球，将它置于场强大小为E的水平方向的匀强电场中，当小球处在细线与竖直方向的夹角为α的A点时处于平衡状态，问： （1）小球带何种电荷？所带电荷量为多少？ （2）在平衡位置以多大的速度VA释出小球，才能使之在电场中作竖直平面内的完整圆周运动？  |
◎ 答案
| （1）小球受重力mg、电场力Eq、线的拉力T作用，如图可知小球受电场力与电场方向平行，故小球带正电． 根据平衡条件得： Eq=mgtanα， 解得：q=
（2）简化处理，将复合场（重力场和电场）等效为重力场，小球在等效重力场中所受重力为mg′， 由图有：mg′=
即g′=
小球在A点处于平衡状态，若小球在A点以速度VA开始绕O点在竖直平面内作圆周运动，若能通过延长线上的B点（等效最高点）就能做完整的圆周运动，在B点根据向心力公式得：T+mg′=
T≥0为临界条件，所以VB≥
又因仅重力、电场力对小球做功， 由动能定理得：-mg′2L=
由以上二式解得：VA≥
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