Bài này khó đấy.
Vận tốc luôn lớn nhất ở vị trí có hợp lực bằng 0 (vì lúc đó vận tốc không còn khả năng tăng nữa).
Khi đổi chiều điện trường, con lắc sẽ có một vị trí cân bằng mới. Vị trí cân bằng đó chính là vị trí có vận tốc cực đại.
Ta cần tìm vị trí này.
Ban đầu thì [TEX]Eq = P.tana[/TEX]
Tại vị trí cân bằng mới, ta phải có [TEX]1,2Eq = P.tanb[/TEX]
Tức [TEX]tanb = 1,2 tana[/TEX]
Biết góc a ta có thể tìm được góc b.
Ta áp dụng bảo toàn năng lượng cho vị trí mới.
Tại vị trí này, vật đang có thế năng và động năng so với vị trí ban đầu. [TEX]\Delta W = mgh + \frac{mv^2}{2}[/TEX]
Độ biến thiên thế năng và động năng này là do công của lực điện trường làm vật di chuyển một quãng đường S.
[TEX]\Delta W = A = 1,2E.q.S[/TEX]
Như vậy [TEX]mgh + \frac{mv^2}{2} = 1,2E.q.S[/TEX]
Trong đó [TEX]S = L.(sina + sinb)[/TEX]
[TEX]h = L(cosa - cosb)[/TEX]
Ta lại có [TEX]mgtana = Eq [/TEX]
Vậy là ra rồi đấy.