Question

如圖，水平勻強電場的電場強度為E，一個帶電小球質量為m，輕質的絕緣細線長為L，靜止時小球位于A點，細線與豎直方向成37°角，重力加速度為g，（sin37⁰=0.6；cos37⁰=0.8）求：

（1）小球帶何種電荷？電荷量多少？
（2）現將小球拉回到豎直方向（圖中B點），后由靜止釋放，小球通過A點位置時的速度大小是多少？
（3）若將小球到水平方向（圖中C點）由靜止釋放，則小球通過A點位置時細線對小球的拉力為多大？

Answer 1

（1）負 （2）  （3）

試題分析：（1）小球帶負電荷        2分
由平衡可知       2分
解得      2分
（2）小球由B點擺到A點的過程由動能定理
         3分
解得         3分
（3）小球由C點擺至B點過程由動能定理
        2分
小球在B點由牛頓第二定律有
         2分
聯解以上各式可得細線對小球的拉力為
        2分