问题
问答题
如图所示，用30cm的细线将质量为m=4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点正下方，当空中有方向为水平向右，大小为E=2×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态．（g取10m/s2）
（1）分析小球的带何种电荷；
（2）求小球带电量q；
（3）求剪断细线后带电小球的加速度a．
答案
（1）小球受到重力mg、电场力qE和细线的拉力，如图，电场力方向与电场同向，故小球带正电．
（2）小球受力平衡，将重力分解如图，在水平方向有：
qE=mgtan37°
得：q=
=mgtan37° E
C=1.5×10-6C；4×10-3×10× 3 4 2×104
（3）由受力图可知细线的拉力为 F=
=mg cos37°
=0.05N4×10-3×10 0.8
如果剪断细绳小球所受的合力与F大小相等，方向相反，则加速度 a=
=F m
m/s2=12.5m/s20.05 4×10-3
答：
（1）小球带正电．
（2）小球带电量q为1.5×10-6C．
（3）剪断细线后带电小球的加速度a为12.5m/s2．