Question

如图所示，一质量为m的带电小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成θ角．已知电场强度为E，重力加速度为g
（1）小球带正电荷还是带负电荷？
（2）求小球所带电荷量的大小．
（3）将细线突然剪断的瞬间，求小球的加速度大小．

Answer 1

分析：（1）小球受到的电场力向左，与场强方向相反，故带负电荷；
（2）对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出电场力，得到电场强度；
（3）剪短细线后，小球受到重力和电场力，合力恒定，故做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出加速度

解答：解：（1）小球受到的电场力向左，与场强方向相反；故小球带负电荷．
（2）对小球受力分析，受重力、电场力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有：
             qE=mgtanθ  
   则所带电量为：q=

mgtanθ

E

（3）剪短细线后，小球受到重力和电场力，合力恒定，如图，故做初速度为零的匀加速直线运动；则：
                    F=

mg

cosθ

=ma 
   则小球的加速度为：a=

g

cosθ

故答案为：（1）小球带负电
          （2）小球带电量为

mgtanθ

E

          （3）小球的加速度度为

g

cosθ

点评：本题关键是对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力，最后根据牛顿第二定律求加速度