Question

質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，并處在水平向左的大小為E的勻強(qiáng)電場中，小球靜止時(shí)絲線與鉛垂線的夾角為a．如圖，求：小球帶何種電？帶電量是多少？剪斷絕緣絲線，小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動？（設(shè)電場足夠?qū)挘?/div>

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分析：對小球進(jìn)行研究，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件求出小球的電荷量．根據(jù)小球所受電場力與場強(qiáng)方向的關(guān)系，判斷小球的電性；如果將細(xì)線燒斷，小球沿合力方向做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度．

解答：解：因小球向右偏，所受電場力向右，與電場強(qiáng)度方向相反，故帶負(fù)電荷；
小球受力情況，如圖所示：

根據(jù)平衡條件得：
qE=mgtanα
解得：q=

mgtanα

E

如果將細(xì)線燒斷，球沿合力方向做勻加速直線運(yùn)動；
燒斷細(xì)線后小球所受合外力為：F=

mg

cosα

；
根據(jù)牛頓第二定律得加速度為：a=

g

cosα

；
答：小球帶負(fù)電荷，電荷量為

mgtanα

E

；若將絲線燒斷，小球沿著繩子方向做加速度為

g

cosα

的勻加速直線運(yùn)動．

點(diǎn)評：對于帶電體在電場力平衡問題，關(guān)鍵是分析受力情況，運(yùn)用力學(xué)方法求解．

Answer 1

分析：對小球進(jìn)行研究，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件求出小球的電荷量．根據(jù)小球所受電場力與場強(qiáng)方向的關(guān)系，判斷小球的電性；如果將細(xì)線燒斷，小球沿合力方向做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度．

解答：解：因小球向右偏，所受電場力向右，與電場強(qiáng)度方向相反，故帶負(fù)電荷；
小球受力情況，如圖所示：

根據(jù)平衡條件得：
qE=mgtanα
解得：q=

mgtanα

E

如果將細(xì)線燒斷，球沿合力方向做勻加速直線運(yùn)動；
燒斷細(xì)線后小球所受合外力為：F=

mg

cosα

；
根據(jù)牛頓第二定律得加速度為：a=

g

cosα

；
答：小球帶負(fù)電荷，電荷量為

mgtanα

E

；若將絲線燒斷，小球沿著繩子方向做加速度為

g

cosα

的勻加速直線運(yùn)動．

點(diǎn)評：對于帶電體在電場力平衡問題，關(guān)鍵是分析受力情況，運(yùn)用力學(xué)方法求解．