题目内容

【题目】如图所示,匀强电场的电场强度为E,一带电小球质量为m,轻质悬线长为l,静止时悬线与竖直方向成30°角.

(1)小球带何种电荷,电荷量是多少?

(2)若将小球拉到悬点正下方由静止释放,小球通过原平衡位置时的速度大小是多少?

【答案】(1) q (2)

【解析】(1)小球静止时,其受力如图所示,小球所受电场力的方向与场强方向相反,所以小球带负电.由平衡条件得Eqmgtanθq.

(2)设小球通过原平衡位置时的速度大小为v,由动能定理Eqlsin30°mgl(1cos30°)mv2,由以上两式可解得

v

本题考查了带电粒子在电场中的平衡问题和动能定理的应用,先进行受力分析,根据力的合成而后分解进行求解,若将小球拉到悬点正下方由静止释放,到达最低点过程中只有重力和电场力做功,可由动能定理求解

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