有两条长度为L的细线,每条线的一端都系有质量为m的小球,并用同样长度的细线把两球连接起来,悬于O点,如图所示.当两小球带上等量异种电荷Q,并置于场强为E的水平匀强电场中,两

问题描述:

有两条长度为L的细线,每条线的一端都系有质量为m的小球,并用同样长度的细线把两球连接起来,悬于O点,如图所示.当两小球带上等量异种电荷Q,并置于场强为E的水平匀强电场中,两小球连线张紧且小球处于静止.问此场强E至少为多大?

对左边的小球受力分析,如图所示,
在水平方向上有:QE=k

Q2
L2
+Tcos60°,
在竖直方向上有:Tsin60°=mg,
联立解得E=
3
mg
3Q
+
kQ
L2

答:场强E的大小为
3
mg
3Q
+
kQ
L2