Question

一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線吊著一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，絲線與豎直方向成37°角，重力加速度為g，求：
（1）這個(gè)小球帶何種電荷？
（2）這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大��？（已知sin37°=0.6  cos37°=0.8）
（3）若絲線突然斷開(kāi)．則小球做什么運(yùn)動(dòng)？

Answer 1

分析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件和電場(chǎng)力公式求解電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。划�(dāng)線突然斷開(kāi)，繩子的彈力立即消失，而重力和電場(chǎng)力不變，故合力沿著原先繩的反方向，再判斷運(yùn)動(dòng)即可．

解答：解：（1）由平衡條件可判斷小球一定受向右的電場(chǎng)力，即電場(chǎng)力與電場(chǎng)線方向相同，故小球帶正電．

（2）小球靜止在電場(chǎng)中受力如圖：
由平衡條件得：mgtan37°=qE
故E=

3mg

4q

（3）當(dāng)線突然斷開(kāi)，繩子的彈力立即消失，而重力和電場(chǎng)力不變，故合力沿著原先繩的反方向，且大小不變，所以小球做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
答：（1）這個(gè)小球帶正電荷．（2）這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度

3mg

4q

．（3）若絲線突然斷開(kāi)．則小球做小球做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評(píng)：本題是帶電體在電場(chǎng)中平衡問(wèn)題，當(dāng)力學(xué)問(wèn)題去處理，分析受力，作出力圖是關(guān)鍵．