Question

【题目】如图所示，长为的绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为、电荷量为的小球．现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在点，此时细线与竖直方向成角．重力加速度为， ， ．

（1）判断小球的带电性质．

（2）求该匀强电场的电场强度的大小．

（3）若将小球向左拉起至与点处于同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，求小球运动至最低点时的速度大小．

Answer 1

【答案】（1）负电．（2）．（3）．

【解析】本题考查带电粒子在电场中的平衡及带电粒子在电场中的运动问题。

(1)对小球受力分析，小球受到的电场力方向向左，则小球带负电。

(2) 小球受三个力作用处于平衡状态，作出受力示意图如图：

则，解得：

(3) 小球从水平位置到竖直方向的过程中重力和电场力做功，根据动能定理： ，解得：