Question

15．点电荷电场中有一带电荷量为q=2×10^-3C小球与一弹簧相连，小球在弹簧拉力作用下处于平衡，此时弹簧读数为20N，则小球所在位置的场强为10⁴N/C，若此时将小球从弹簧上面解除连接，则小球的动能将增大；（填“增大”“减小”）

Answer 1

分析 小球在弹簧的拉力和电场力的作用下处于平衡状态，由此即可求出小球受到的电场力的大小，然后又F=qE求出电场强度；解除与弹簧的连接后，弹簧的拉力消失，电场力对小球做功，转化为小球的动能．

解答 解：小球开始时受到弹簧的拉力和电场力的作用，二力平衡，所以：qE=F=20N
则：E=$\frac{F}{q}=\frac{20}{2×1{0}^{-3}}=1{0}^{4}$N/C
解除与弹簧的连接后，弹簧的拉力消失，电场力对小球做功，转化为小球的动能，小球的动能增大．
故答案为：10⁴N/C，增大

点评 该题考查带电小球在电场中的受力平衡问题以及电场力做功与能量转化的关系，按照受力分析的基本方法与基本步骤即可正确解答．