问题
问答题
如图所示,用长为l的绝缘细线悬挂一带电小球,小球质量为m.现加一水平向右、场强为E的匀强电场,平衡时小球静止于A点,细线与竖直方向成θ角.
(1)求小球所带电荷量的大小;
(2)若将细线剪断,小球将在时间t内由A点运动到电场中的P点(图中未画出),求A、P两点间的距离;
(3)求A、P两点间电势差的.

答案
(1)对小球进行受力分析,根据平衡条件得
则有Eq=mgtanθ
q=
tanθmg E
(2)剪断细线后,小球受电场力和重力,它们的合力为F合,加速度为a
F合=mg cosθ
F合=
=mamg cosθ
所以a=g cosθ
A、P两点间的距离L=
at2=1 2 gt2 2cosθ
(3)A、P两点间电势差的大小
U=ELsinθ=Egt2tanθ 2
答:(1)小球所带电荷量的大小是
tanθ;mg E
(2)小球将在A、P两点间的距离是
;gt2 2cosθ
(3)A、P两点间电势差是
.Egt2tanθ 2