Question

如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電小球，用長為L的絕緣細線懸掛在水平向右，場強為E的勻強電場中，靜止時懸線與豎直方向成θ=37°角．sin37°=0.6，cos37°=0.8
（1）求小球帶何種電性及所帶電荷量大��；
（2）如果不改變電場強度的大小而突然將電場的方向變?yōu)樨Q直向下，帶電小球?qū)⒃鯓舆\動？帶電小球的最大速度值是多少？

Answer 1

（1）如圖受力分析，根據(jù)小球靜止時受平衡力，可以判斷出小球的受力的方向向左，與電場線的方向相反，因此小球帶負電；



小球受到的電場力和繩子的拉力的合力和重力平衡，即：qE=mgtanθ，
q=

mg

E

tanθ=

3mg

4E

；
（2）小球在豎直平面內(nèi)沿圓弧擺下，做圓周運動．（或沿圓弧擺下然后沿圓弧來回運動）；帶電小球到最低點速度最大是v_m，則有：mgl（1-cosθ）-qEl（1-cosθ）=

1

2

mvm2，
v_m=

1 10 gl

；
答：（1）小球帶負電及所帶電荷量大小是

3mg

4E

；
（2）如果不改變電場強度的大小而突然將電場的方向變?yōu)樨Q直向下，小球在豎直平面內(nèi)沿圓弧擺下，做圓周運動．（或沿圓弧擺下然后沿圓弧來回運動），帶電小球的最大速度值是

1 10 gl

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