Question

7．如圖所示，一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線，上端固定，下端系一質(zhì)量為m的帶電小球，將它置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球平衡時(shí)，懸線與豎直方向的夾角α=45°．
（1）小球帶何種電荷？電荷量為多少？
（2）若將細(xì)線迅速剪斷，則小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)，并求其加速度．

Answer 1

分析 （1）對(duì)帶電小球受力分析，受力電場(chǎng)力水平向右，故小球帶正電荷，電荷量由平衡條件可求出；
（2）將絲線剪斷，小球所受的合力為恒力，將沿絲線方向向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

解答 解：（1）對(duì)帶電小球受力分析如圖示，電場(chǎng)力水平向右，故小球帶正電，由平衡條件，得：
qE=mgtanα
解得：$q=\frac{mgtanα}{E}=\frac{mg}{E}$
（2）剪斷線后小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本�運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：$a=\frac{\frac{mg}{cosα}}{m}=\sqrt{2}g$
答：（1）小球帶正電，電荷量為$\frac{mg}{E}$
（2）若將細(xì)線迅速剪斷，則小球?qū)⒆鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng)，其加速度為$\sqrt{2}g$

點(diǎn)評(píng) 本題考查了復(fù)合場(chǎng)，受力分析，平衡條件的應(yīng)用，要注意正確受力分析，明確共點(diǎn)力平衡的正確應(yīng)用．