题目

如图所示，用细线将质量为m=4×10﹣3 kg的带电小球P悬挂在O点正下方．当空中有方向为水平向右，大小为E=2×104V/m的匀强电场，系统静止时，细线与竖直方向夹角37°．g取10m/s2 ． （1） 分析小球的带何种电荷； （2） 求小球带电量q； （3） 求剪断细线后带电小球的加速度a． 答案： 解：小球受到重力mg、电场力qE和细线的拉力，如图，电场力方向与电场同向，故小球带正电 解：小球受力平衡，将重力分解如图，在水平方向有：qE=mgtan37°得：q= mgtan37∘E = 4×10−3×10×342×104 C=1.5×10﹣6C 解：由受力图可知细线的拉力为：F= mgcos37∘ = 4×10−3×100.8 =0.05N如果剪断细绳小球所受的合力与F大小相等，方向相反，则加速度为：a= Fm = 0.054×10−3 m/s2=12.5m/s2

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