精英家教網(wǎng)如圖所示，一個(gè)帶電量為q，質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線懸掛在兩塊豎直的彼此絕緣平行金屬板A、B中，兩板間距離為d，讓A、B兩板連接到一個(gè)電動(dòng)勢為ω=
3
mgd
3q
，內(nèi)電阻為r的直流電源上，能在AB間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場．設(shè)帶電小球?qū)υ妶鰶]有影響．
求：（1）帶電小球帶電的性質(zhì)和小球偏離豎直線的夾角θ；
（2）如果保持電源電動(dòng)勢不變，改變AB間距離，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)懸掛小球的細(xì)線偏角為60°，則此時(shí)AB兩板間距離為多少？
分析：（1）平行金屬板A、B中電場方向水平向左，小球受到的電場力水平向右，即可判斷小球的電性．由平衡條件求解小球偏離豎直線的夾角θ；
（2）保持電源電動(dòng)勢不變，改變AB間距離，懸掛小球的細(xì)線偏角為60°，根據(jù)平衡條件求出板間場強(qiáng)，由E=
U
d
求出板間距離．
解答：精英家教網(wǎng)解：（1）由題，平行金屬板A、B中電場方向水平向左，小球受到的電場力水平向右，小球帶負(fù)電．
  如圖 Eq=mgtanθ… ①
   Eq=
3
3
mg… ②
由①②得：θ=30°
（2）當(dāng)θ=60°時(shí)，設(shè)此時(shí)電場強(qiáng)度為E′
 由E′q=mgtan60°… ③
解得  E′=
3
mg
q
…④
又  U=ε=
3
mgd
3q
…⑤
  U=E′d′…⑥
由  ④⑤⑥得：d′=
d
3
…⑦
答：（1）帶電小球帶負(fù)電，小球偏離豎直線的夾角θ為30°；
（2）AB兩板間距離為
d
3
．
點(diǎn)評：本題是帶電體在電場中平衡與電路知識(shí)的綜合，它們聯(lián)系的橋梁是電動(dòng)勢．
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示，一個(gè)帶電量為-q的油滴，從O點(diǎn)以速度v射入勻強(qiáng)電場中，v的方向與電場方向成θ角．已知油滴的質(zhì)量為m，測得油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)時(shí)，它的速度大小又為v．求：
（1）最高點(diǎn)的位置可能在O點(diǎn)上方的哪一側(cè)？簡要說明理由
（2）最高點(diǎn)處（設(shè)為N）與O點(diǎn)的電勢差U
（3）電場強(qiáng)度E．

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（2007?濰坊模擬）如圖所示，一個(gè)帶電量為-q，質(zhì)量為m的油滴，從O以速度v射入水平向右勻強(qiáng)電場中，v的方向與電場方向成θ角．油滴運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)O′時(shí)，它的速度大小又恰好為v，O與O′的豎直高度差為h，則（　　）

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（2013上海崇明縣期末）如圖所示，一個(gè)帶電量為q，質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線懸掛在兩塊豎直的彼此絕緣平行金屬板A、B中，兩板間距離為d，讓A、B兩板連接到一個(gè)電動(dòng)勢為，內(nèi)電阻為r的直流電源上，能在AB間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場．設(shè)帶電小球?qū)υ妶鰶]有影響．求：

（1）帶電小球帶電的性質(zhì)和小球偏離豎直線的夾角；

（2）如果保持電源電動(dòng)勢不變，改變AB間距離，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)懸掛小球的細(xì)線偏角為，則此時(shí)AB兩板間距離為多少？


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