Question

【題目】用一根長為1m的絕緣輕繩懸掛一個帶電小球，小球質量為1.0×10-2kg，所帶電荷量的大小為2.0×10-4C。現加一水平方向的足夠大的勻強電場，平衡時絕緣繩與豎直線成角（如圖）。（）

（1）判斷該帶電小球帶電的性質；

（2）求這個勻強電場的電場強度；

（3）用力將小球移到豎直方向最低位置，由靜止釋放，試求當小球第一次回到圖中位置時的速度。（忽略空氣阻力，g取10m/s2）

Answer 1

【答案】（1）帶負電（2） （3） 斜向左上方，與水平方向夾角

【解析】試題分析：對小球受力分析，根據平衡方程求出電場場強和電性；再根據動能定理求出速度。

（1）對小球受力分析如圖所示，

由圖可知，小球受電場力逆著電場線方向，故小球帶負電；

（2）根據共點力平衡有：

代入數據解得：

（3）根據動能定理得：

代入數據解得：