Question

【題目】如圖，光滑絕緣細桿與水平面成θ角固定，桿上套有一帶正電的小球，質(zhì)量為m，帶電荷量為q．為使小球靜止在桿上，可加一勻強電場．所加電場的場強滿足什么條件時，小球可在桿上保持靜止（　　）

A.豎直向上,場強大小為

B.垂直于桿斜向上,場強大小為

C.水平向右,場強大小為

D.平行于桿斜向上,場強大小為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．若電場方向豎直向上，此時球受兩個力，豎直向上的電場力和豎直向下的重力，根據(jù)二力平衡可知，Eq=mg，所以有：

故A符合題意。

B．若電場方向垂直于桿斜向上，小球受到的電場力方向也垂直于桿斜向上，在垂直于桿的方向小球受力能平衡，而在平行于桿方向，重力有沿桿向下的分力，沒有力與之平衡，則小球?qū)⑾蛳禄瑒樱�不能保持靜止。故B不符合題意。

C．若電場方向向右，此時受三個力，重力、電場力和支持力。重力和電場力垂直于桿方向的分力的合力和支持力等值反向，重力和電場力沿桿子方向的分力大小相等方向相反，有mgsinθ=Eqcosθ，所以有：

故C不符合題意。

D．如電場方向平行于桿斜向上，此時受三個力，重力、沿桿方向的電場力和支持力。重力和電場力垂直于桿方向的分力的合力和支持力等值反向，重力和電場力沿桿子方向的分力大小相等方向相反，有mgsinθ=Eq，可得：

故D正確。