求解一道物理电场题

Question

一根长度为L的绝缘细线上端固定，下端系一质量为m的带正电小球，将它放置在一水平向右的匀强电场中，已知细线向右偏转的角度与竖直方向成37°，小球处于平衡状态，现在将小球拉到与竖直方向成某一角度Θ由静止开始释放，当小球运动到竖直位置时速度恰好为零。求（1）角度Θ的大小。（2）小球运动过程中，细线的最大拉力为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g

Answer 1

偏角为74度，后面太难算了，思路1是重力做正功等于电场力做负功。画图可知，这像一单摆，偏角37位置为平衡位置，竖直位置和74为最大位移点，即然像单摆也就是平衡点〈偏37度〉拉力最大。拉力等于电场力与重力合成加向心力。如果不懂可加我QQ细谈.

Answer 2

现在37°是平衡状态，所以向右电场力和向下重力的合力为绳子拉里的平衡力，与水平向右的方向为53°，然后以这个合力作为小球的等效重力，题目的问题就是一个类似于单摆的问题，你可以把图斜着放，让没拉的时候是竖直向下的，，然后等效重力可以求出来，最后用单摆的知识进行解答。或者不用等效重力法，用做功的知识也可以做，以没拉的时候作为0势能参考平面，不详细说了，给你说下方法自己多练练总而言之这是重力场和电场二场合一的经典题型，这类题用等效重力法和等效重力加速度法做最简单，以后还会有电厂磁场重力场三场合一的题目，但是只要受力分析好，任何题目都难不倒，方法就是这个方法！

Answer 3

根据单摆原理，角度应该为74度，拉力最大的时候应该在37度时