Question

如圖所示，一帶電小球的質(zhì)量m=2×10^﹣4kg，用長為L=0.8m的細(xì)線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場中O點(diǎn)，場強(qiáng)E=3×10⁴N/C，當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為θ=37°時(shí)，擺球恰好靜止在A點(diǎn)．（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

求（1）小球帶什么電？電量是多少？

（2）某時(shí)刻將細(xì)線剪斷，帶電小球?qū)⒀厥裁捶较蛟趺礃舆\(yùn)動？

（3）若把小球由豎直方向的P點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)A位置時(shí)，電場力做功是多少？

Answer 1

（1）對小球進(jìn)行受力分析，

由電場力的方向可確定小球帶正電，且電量為

q=C=5×10^﹣8C

（2）若細(xì)線剪斷，則小球沿著重力與電場力的合力方向運(yùn)動，做勻加速直線運(yùn)動．

則小球?qū)⒀刂��?xì)線的反方向以加速度為做勻加速直線運(yùn)動，

（3）若把小球由豎直方向的P點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)A位置時(shí)，電場力做功為：

W=FS=mgtan37°Lsin37°=2×10^﹣4×10×0.75×0.8×0.6W=7.2×10^﹣4W．