Question

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線一端懸于點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為、電荷量為的小球．現(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球靜止在點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向成角．重力加速度為， ， ．

（1）判斷小球的帶電性質(zhì)．

（2）求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．

（3）若將小球向左拉起至與點(diǎn)處于同一水平高度且細(xì)繩剛好張緊，將小球由靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)的速度大小．

Answer 1

【答案】（1）負(fù)電．（2）．（3）．

【解析】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題。

(1)對(duì)小球受力分析，小球受到的電場(chǎng)力方向向左，則小球帶負(fù)電。

(2) 小球受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，作出受力示意圖如圖：

則，解得：

(3) 小球從水平位置到豎直方向的過程中重力和電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理： ，解得：