Question

如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．

（1）判断小球带何种电荷．

（2）求电场强度E．

（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v．

Answer

（1）小球带负电荷．（2）．（3）．

【解析】试题分析：（1）负电．

（2）小球受力如右图所示，其中电场力F＝qE，

由平衡条件得：F＝mgtan θ，

E＝mgtan θ/q．

（3）剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动

F合＝mg/cos θ＝ma，v＝at，

所以v＝gt/cos θ

速度方向与竖直方向夹角为θ斜向左下方．

考点：物体的平衡；电场强度

【名师点睛】本题关键是对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力，最后根据牛顿第二定律求加速度，由速度时间公式求末速度。