Question

【题目】一条长为l的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电量为+q的小球，将它置于平行板电容器中．已知当细线离开竖直位置的偏角θ为30°时，小球处于平衡状态，如图所示．请问：

（1）电容器A板带何种电荷？

（2）电容器间的电场强度E是多少？

（3）如果将细线剪断，则细线剪断的瞬间小球将做怎样的运动？

Answer 1

【答案】（1）电容器A板带正电荷；

（2）电容器间的电场强度E是 ；

（3）如果将细线剪断，则细线剪断的瞬间小球将细线延长的方向做匀加速直线运动．

【解析】（1）根据平衡条件可知，小球受电场力方向向右，小球带正电，所以电场强度的方向向右，则电容器的极板A带正电；

（2）由平衡条件得：Eq=mgtanθ

所以：E=

（3）若细线断裂，则小球只受重力和电场力，合力的大小不变，方向与细线的方向相反，由牛顿第二定律可知在细线剪断的瞬间小球将细线延长的方向做匀加速直线运动．