题目

如图所示，长为 的绝缘细线一端悬于 点，另一端系一质量为 、电荷量为 的小球．现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在 点，此时细线与竖直方向成 角．重力加速度为 ， ， ． （1） 判断小球的带电性质． （2） 求该匀强电场的电场强度 的大小． （3） 若将小球向左拉起至与 点处于同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，求小球运动至最低点时的速度大小． 答案： 解：对小球受力分析，小球受到的电场力方向向左，则小球带负电． 解：小球受三个力作用处于平衡状态，作出受力示意图如图： 则 tan37°=qEmg ，解得： E=3mg4q 解：小球从水平位置到竖直方向的过程中重力和电场力做功，根据动能定理： mgL+(−qEL)=12mv2 ，解得： v=gL2

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