Question

如图，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电量为q；为使小球在杆上静止，可加一匀强电场，若使小球在杆上保持静止，所加电场的方向和大小可能为（ )

A.垂直于杆斜向上，场强大小为

B. 竖直向上，场强大小为

C. 垂直于杆斜向上，场强大小为

D. 水平向右，场强大小为

 

Answer 1

BD

【解析】

试题分析：若电场方向垂直于杆斜向上，小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上，在垂直于杆的方向小球受力能平衡，而在平行于杆方向，重力有沿杆向下的分力，没有力与之平衡，则小球将向下滑动，不能保持静止，故A、C均错误．

若电场方向竖直向上，此时球受两个力，竖直向上的电场力和竖直向下的重力，根据二力平衡可知，Eq=mg，故，故B正确．若电场方向向右，此时受三个力，重力、电场力和支持力．重力和电场力垂直于杆方向的分力的合力和支持力等值反向，重力和电场力沿杆子方向的分力大小相等方向相反，有mgsinθ=Eqcosθ，故，故D正确。

考点：电场力；力的平衡