Question

18．如圖所示，一個質(zhì)量為m，帶正電量為q的半徑極小的小球，用絲線懸掛在某勻強電場中，電場線水平．當小球靜止時，測得懸線與豎直方向成θ角．
（1）求該電場的場強大小，說明場強方向．
（2）若電場足夠大，剪斷線后，小球?qū)⒆鍪裁催\動？加速度大小是多少？

Answer 1

分析 （1）以小球為研究對象，分析小球的受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件和電場力公式F=qE求解場強大小和方向．
（2）將絲線剪斷，小球所受的合力為恒力，將沿絲線方向向下做勻加速直線運動

解答 解：（1）電場力 F=mgtanθ
電場強度$E=\frac{F}{q}=\frac{mgtanθ}{q}$   方向水平向左
（2）剪斷線后小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本�運動
加速度大小$a=\frac{\frac{mg}{cosθ}}{m}=\frac{g}{cosθ}$
答：（1）求該電場的場強大小為$\frac{mgtanθ}{q}$，說明場強方向水平向左．
（2）若電場足夠大，剪斷線后，小球?qū)⒆鰟蚣铀龠\動，加速度大小是$\frac{g}{cosθ}$

點評 本題是帶電體在勻強電場中平衡問題與動力學問題，關(guān)鍵是分析和計算電場力