Question

【題目】一條長為l的細線，上端固定，下端拴一質量為m的帶電量為+q的小球，將它置于平行板電容器中．已知當細線離開豎直位置的偏角θ為30°時，小球處于平衡狀態，如圖所示．請問：

（1）電容器A板帶何種電荷？

（2）電容器間的電場強度E是多少？

（3）如果將細線剪斷，則細線剪斷的瞬間小球將做怎樣的運動？

Answer 1

【答案】（1）電容器A板帶正電荷；

（2）電容器間的電場強度E是 ；

（3）如果將細線剪斷，則細線剪斷的瞬間小球將細線延長的方向做勻加速直線運動．

【解析】（1）根據平衡條件可知，小球受電場力方向向右，小球帶正電，所以電場強度的方向向右，則電容器的極板A帶正電；

（2）由平衡條件得：Eq=mgtanθ

所以：E=

（3）若細線斷裂，則小球只受重力和電場力，合力的大小不變，方向與細線的方向相反，由牛頓第二定律可知在細線剪斷的瞬間小球將細線延長的方向做勻加速直線運動．