Question

【题目】在如图所示的匀强电场中，有一轻质棒AB，A点固定在一个可以转动的轴上，B端固定有一个大小可忽略、质量为m，带电荷量为Q的小球，当棒静止后与竖直方向的夹角为θ，求:

（1）匀强电场的场强．
（2）剪断细绳后小球什么运动，并求出加速度．

Answer 1

【答案】
（1）

解：对小球，分析受力如图，根据平衡条件得：

Tcosθ=mg ①

Tsinθ=EQ ②

由①②两式解得：E=

（2）

若剪断细线，小球将沿绳子方向向下做匀加速直线运动，此时小球所受的合力大小F=T，由牛顿第二定律得：

T=ma

又由上题有：Tcosθ=mg

解得：a=

【解析】（1）对小球进行受力分析，根据平衡条件求解小球所受电场力的大小，根据F=QE求得匀强电场的场强；（2）若剪断细线，小球将沿着合力方向做匀加速直线运动．以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据牛顿第二定律求解小球的加速度大小．