Question

如图所示，一质量为m的带电小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成θ角．                                                                                                                                   

（1）判断小球带何种电荷．                                                                                      

（2）若已知电场强度为E、小球带电量为q，求小球的质量m．                                         

（3）若将细线突然剪断，小球做何种性质的运动？求加速度a的大小．                                    

                                                                                                          

                                                                                                                                  

Answer 1

（1）小球受力如图，由于电场力F与场强方向相反，说明小球带负电．

（2）小球的电场力F=qE

由平衡条件得：F=mgtanθ

则得qE=mgtanθ

解得，m=

（3）剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动，

小球所受的合外力F_合=

根据牛顿第二定律得：F_合=ma

解得，a=

答：

（1）小球带负电荷．

（2）若已知电场强度为E、小球带电量为q，小球的质量m是．

（3）若将细线突然剪断，小球做做初速度为0的匀加速直线运动，加速度a的大小为．