（2014•虹口区二模）两个带电量均为+q的小球，质量均为m，固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上，

（1）力矩平衡：qE₁L=mgL
解出E1＝
mg
q
电场力刚好抵消重力，故三角形框架能停止在竖直平面内任意位置．
（2）设E₂与竖直方向成α角向右斜向上，
力矩平衡：qE₂Lsinα+qE₂Lcosα=mgL
解出E2＝
mg
q(sinα+cosα)
因此，E₂与竖直方向夹角为α=45°时，E₂最小，
E₂最小值E2min＝

2mg
2q
（3）设OB边转到与竖直方向成β角时，合力矩为零：
q_AE₃Lcosβ-mgLcosβ+mgLsinβ-q_BE₃Lsinβ=0
解出tanβ＝
3
4，β=37°
所以，框架转动90°+β=127°时，小球速度最大．
能量守恒定律：△E=△E_p+△E_k，
即：qAE3(L+Lsinβ)+qBE3Lcosβ＝mg(L+Lsinβ)+mgLcosβ+2×
1
2mvm2
解出vm＝2
2gL
答：（1）若施加竖直向上的匀强电场E₁，恰能使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态，则电场强度E₁为[mg/q]．在此电场中，三角形框架能停止在竖直平面内任意位置．
（2）若改变匀强电场的大小和方向（电场仍与框架平行），为使框架的OB边水平，A在O点的正下方，则所需施加匀强电场的场强E₂至少为

2mg
2q，此时方向与竖直方向夹角为α=45°．
（3）若施加竖直向上的匀强电场E₃=[2mg/q]，小球带电量分别变为q_A=+2q，q_B=+[5/2]q，其余条件不变．将框架从图示位置由静止释放，不计一切摩擦阻力，框架转动127°两个小球速度最大，最大速度为2
2gL．

点评：
本题考点： 能量守恒定律；力矩的平衡条件；匀强电场中电势差和电场强度的关系；带电粒子在匀强电场中的运动．

考点点评： 本题是关于竖直线对称的，但是不是图形的对称，而是需要力矩的对称，同样的一个力，需要在左边和右边时力臂是一样的．