一根長為L的絲線吊著一質量為m的帶電小球靜止場強大小為E、方向水平向右的勻強電場中，絲線與豎直方向成37°角，...

問題詳情：

一根長為L的絲線吊著一質量為m的帶電小球靜止場強大小為E、方向水平向右的勻強電場中，絲線與豎直方向成37°角，（重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：                                                     

①小球的帶電*質；                                                                                                   

②小球的帶電量；                                                                                                       

③現突然將該電場方向變為向下但大小不變，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響，求小球經過最低點時的速度和絲線的拉力．                                                                                                                        

【回答】

解：①由平衡條件可判斷小球一定受水平向右的電場力，電場力與電場強度方向相同，故小球帶正電．

②小球的受力示意圖如上所示，根據平衡條件得：qE=mgtan37°①

得 q==

③將該電場方向變為向下但大小不變，小球所受的電場力方向也將變到向下方向，小球開始向下擺動，根據動能定理得：

   （mg+qE）L（1﹣cos37°）= ②

由①②解得：小球經過最低點時的速度 v= ③

在最低點，由細線的拉力和重力、電場力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律得：

   T﹣mg﹣qE=m  ④

由③④解得：T=mg

答：

①小球帶正電．

②小球的帶電量為；

③現突然將該電場方向變為向下但大小不變，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響，小球經過最低點時的速度為，絲線的拉力為mg．

知識點：電場 電場強度

題型：計算題