Question

【題目】如圖所示，長為的絕緣細線一端懸于點，另一端系一質量為、電荷量為的小球．現將此裝置放在水平向右的勻強電場中，小球靜止在點，此時細線與豎直方向成角．重力加速度為， ， ．

（1）判斷小球的帶電性質．

（2）求該勻強電場的電場強度的大小．

（3）若將小球向左拉起至與點處于同一水平高度且細繩剛好張緊，將小球由靜止釋放，求小球運動至最低點時的速度大小．

Answer 1

【答案】（1）負電．（2）．（3）．

【解析】本題考查帶電粒子在電場中的平衡及帶電粒子在電場中的運動問題。

(1)對小球受力分析，小球受到的電場力方向向左，則小球帶負電。

(2) 小球受三個力作用處于平衡狀態，作出受力示意圖如圖：

則，解得：

(3) 小球從水平位置到豎直方向的過程中重力和電場力做功，根據動能定理： ，解得：