Question

如图所示，用长为的绝缘细线悬挂一带电小球，小球质量为m。现加一水平向右、场强为E的匀强电场，平衡时小球静止于A点，细线与竖直方向成θ角。

（1）求小球所带电荷量的大小；

（2）若将细线剪断，小球将在时间t内由A点运动到电场中的P点（图中未画出），求A、P两点间的距离；

（3）求A、P两点间电势差的

Answer

（1）；（2）；（3）

【解析】

试题分析:

（1）设小球所带电荷量的大小为q。小球平衡时的受力情况如右图所示，则有

           （3分）

（2）剪断细线后，小球受电场力和重力，它们的合力为F合，加速度为a，小球做初速度为0的匀加速运动。则

根据牛顿第二定律有

所以           （2分）

所以A、P两点间的距离

             （2分）

（3）A、P两点间电势差的大小

     （3分）

考点：电场力及共点力作用下的平衡；牛顿第二定律及运动学公式；匀强电场中电势差与场强的关系等。