Question

【題目】如圖所示，勻強電場的電場強度為E，一帶電小球質(zhì)量為m，輕質(zhì)懸線長為l，靜止時懸線與豎直方向成30°角．

(1)小球帶何種電荷，電荷量是多少？

(2)若將小球拉到懸點正下方由靜止釋放，小球通過原平衡位置時的速度大小是多少？

Answer 1

【答案】(1) q＝ (2)

【解析】(1)小球靜止時，其受力如圖所示，小球所受電場力的方向與場強方向相反，所以小球帶負(fù)電．由平衡條件得Eq＝mgtanθ，q＝.

(2)設(shè)小球通過原平衡位置時的速度大小為v，由動能定理Eqlsin30°－mgl(1－cos30°)＝mv2，由以上兩式可解得

v＝

本題考查了帶電粒子在電場中的平衡問題和動能定理的應(yīng)用，先進行受力分析，根據(jù)力的合成而后分解進行求解，若將小球拉到懸點正下方由靜止釋放，到達最低點過程中只有重力和電場力做功，可由動能定理求解