如圖6-1-18所示,光滑絕緣細杆與水平面成θ角固定,杆上套有一帶正電小球,質量為m,帶電荷量為q,為使小球靜...
問題詳情:
如圖6-1-18所示,光滑絕緣細杆與水平面成θ角固定,杆上套有一帶正電小球,質量為m,帶電荷量為q,為使小球靜止在杆上,可加一勻強電場,所加電場的場強滿足什麼條件時,小球可在杆上保持靜止 ( ).
A.垂直於杆斜向上,場強大小為mgcos θ/q
B.豎直向上,場強大小為mg/q
C.垂直於杆斜向上,場強大小為mgsin θ/q
D.水平向右,場強大小為mgcot θ/q
【回答】
解析 若所加電場的場強垂直於杆斜向上,對小球受力分析可知,其受到豎直向下的重力、垂直於杆斜向上的電場力和垂直於杆方向的支援力,在這三個力的作用下,小球沿杆方向上不可能平衡,選項A、C錯誤;若所加電場的場強豎直向上,對小球受力分析可知,當E=mg/q時,電場力與重力等大反向,小球可在杆上保持靜止,選項B正確;若所加電場的場強水平向右,對小球受力分析可知,其共受到三個力的作用,假設小球此時能夠靜止,則根據平衡條件可得Eq=mgtan θ,所以E=mgtan θ/q,選項D錯誤.
* B
知識點:靜電場及其應用單元測試
題型:選擇題
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