如图:负电荷受四个力平衡,正电荷受三个力平衡(先分析正电荷就能画出来图了)。上边绳子是竖直的,下面绳子90°角(由受力分析可得出)。
机械能变化只有重力势能,先分析重力势能:竖直方向,第一个电荷下降了【1-(根号3)/2】m,第二个电荷下降了【1+(根号2)/2-(根号3)/2】m,重力势能一共减小了mgh(总)=0.098J,也就是机械能减少量。
再算电势能变化:水平方向,负电荷右移0.5m,电势能增加。正电荷右移【(根号2)/2-0.5】m,电势能减少。增加的大于减少的(两个数比较得出),所以电势能增加了qEd(两个数的差)=0.03J。
总体变化:减少了0.068J(算到第三位够了吧。。。)
至于长短是为什么,就是三角形勾股定理,很容易的,你弄懂我的图,就会了。
由于E和q大小看不清,我就当E=10的6 q=10的-7算的