Question

如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ角．已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，重力加速度為g
（1）小球帶正電荷還是帶負(fù)電荷？
（2）求小球所帶電荷量的大小．
（3）將細(xì)線突然剪斷的瞬間，求小球的加速度大小．

Answer 1

分析：（1）小球受到的電場(chǎng)力向左，與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故帶負(fù)電荷；
（2）對(duì)小球受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解出電場(chǎng)力，得到電場(chǎng)強(qiáng)度；
（3）剪短細(xì)線后，小球受到重力和電場(chǎng)力，合力恒定，故做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度

解答：解：（1）小球受到的電場(chǎng)力向左，與場(chǎng)強(qiáng)方向相反；故小球帶負(fù)電荷．
（2）對(duì)小球受力分析，受重力、電場(chǎng)力和拉力，如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：
             qE=mgtanθ  
   則所帶電量為：q=

mgtanθ

E

（3）剪短細(xì)線后，小球受到重力和電場(chǎng)力，合力恒定，如圖，故做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；則：
                    F=

mg

cosθ

=ma 
   則小球的加速度為：a=

g

cosθ

故答案為：（1）小球帶負(fù)電
          （2）小球帶電量為

mgtanθ

E

          （3）小球的加速度度為

g

cosθ

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解出各個(gè)力，最后根據(jù)牛頓第二定律求加速度