题目内容
【题目】如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°．已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）小球所受电场力F的大小．
（2）小球的质量m．
（3）剪断细线后，小球将做何种运动，并说明依据．
【答案】（1）3×10-3N；（2）4×10-4kg；（3）沿初始绳的方向，斜向下做匀加速直线运动。因为小球受重力和电场力合力恒定不变。
【解析】（1）根据电场力的计算公式可得电场力F=qE=1.0×10-6×3.0×103N=3.0×10-3N；
（2）小球受力情况如图所示：
根据几何关系可得mg=
，
所以
；
（3）剪断细线的瞬时，因为小球受重力和电场力合力恒定不变，沿初始绳的方向，则小球将沿原来细绳的方向，斜向下做匀加速直线运动。
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