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=

mg
E
tanθ

(2)剪断细线后,小球受电场力和重力,它们的合力为F,加速度为a

F=

mg
cosθ

F=

mg
cosθ
=ma

所以a=

g
cosθ

A、P两点间的距离L=

1
2
at2=
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

mg
E
tanθ;

(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

单项选择题
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