20. 如图所示,有三根长度均为
L=0.3 m的不可伸长的绝缘细线,其中两根的一端分别固定在天花板上的
P、
Q点,另一端分别拴有质量均为
m=0.12 kg的带电小球A和B,其中A球带正电,电荷量为
q=+3×10
-6 C,B球带负电,与A球带电荷量相同.A、B之间用第三根线连接起来.在水平向左的匀强电场作用下,A、B保持静止,悬线仍处于竖直方向,且A、B间细线恰好伸直.(静电力常量
k=9×10
9 N·m
2/C
2)
(1)求此匀强电场的电场强度
E的大小.
(2)现将
PA之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置.求此时细线
QB所受的拉力T的大小,并求出A、B间细线与竖直方向的夹角
θ.
(3)求A球的电势能与烧断前相比改变了多少(不计B球所带电荷对匀强电场的影响).