Question

如圖所示，用長為l的絕緣細線懸掛一帶電小球，小球質量為m。現加一水平向右、場強為E的勻強電場，平衡時小球靜止于A點，細線與豎直方向成θ角。

   （1）求小球所帶電荷量的大小；

   （2）若將細線剪斷，小球將在時間t內由A點運動到電場中的P點（圖中未畫出），求A、P兩點間的距離；

   （3）求A、P兩點間電勢差的大小。

Answer 1

（1）（2）（3）

解析:

（1）設小球所帶電荷量的大小為q。小球平衡時的受力情況如右圖所示，則有

                  

                                          

（2）剪斷細線后，小球受電場力和重力，它們的合力為F_合，加速度為a，則

                  

    根據牛頓第二定律有

                   

                  

    所以          

    所以A、P兩點間的距離

                                      

（3）A、P兩點間電勢差的大小