Question

【題目】豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其極板帶電量為Q，在兩極板之間，用輕質絕緣絲線懸掛質量為m，電量為q的帶電小球(可看成點電荷)，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球離右板距離為b，離左板的距離為2b，如圖所示，則

A. 小球帶正電，極板之間的電場強度大小為

B. 小球受到電場力為

C. 若將小球移到懸點下方豎直位置，小球的電勢能減小

D. 若將細繩剪斷，小球經時間到達負極

Answer 1

【答案】D

【解析】由題意可知，小球帶正電，勻強電場方向向右，小球受豎直向下的重力mg、水平向右的電場力qE、沿細線斜向上的拉力F作用，處于平衡狀態.受力如圖所示.由平衡條件可得

， ，可得，故A錯誤；

B、小球受到電場力為，故B錯誤；

C、將小球移到懸點下方豎直位置，電場力水平向右，運動方向向左，電場力做負功，小球的電勢能增大，故C錯誤；

D、剪斷細線后，小球將沿電場力qE和重力mg的合力方向做初速度為零的勻加速直線運動.此運動可看作是水平方向的初速度為零、加速度的勻加速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動，設小球碰到金屬板所需要的時間為t,由,得，故D正確；

故選D。