问题 计算题

(本题12分)如图所示的装置中,平行板电场中有一质量为m,带电量为q的小球,用长L的细线拴住后在电场中处于平衡状态(即平衡位置),此时线与竖直方向的夹角为θ,两板间的距离为d,求:

(1)小球带何种电荷?

(2)两板间的电势差是多少?

(3)把线拉成竖直向下的位置,放手后小球到达平衡位置时的速度为多大?

答案

(1)负电 (2) (3)

题目分析:(1)由小球处于平衡状态,根据受力分析可知小球受电场力方向水平向左,小球带负电         (2分)

(2)设此时绳子拉力为T,板间电场强度为E,由平衡条件得

    ①                 (1分)

     ②               (1分)

又由于      ③              (1分)

由上述①②③式可解得      ④           (2分)

(3)从放手到平衡位置,由动能定理得:

- 0   ⑤           (3分)

由上述①②③⑤可解得  ⑥       (2分)

单项选择题
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