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共点力的平衡
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如图所示，长为l的绝缘细线，上端固定在O点，下端P系一质量为m的带电小球，置于一方向水平向右、场强为E的匀强电场中，重力加速度为g，当细线偏离竖直方向的夹角为θ时，小球
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，长为l的绝缘细线，上端固定在O点，下端P系一质量为m的带电小球，置于一方向水平向右、场强为E的匀强电场中，重力加速度为g，当细线偏离竖直方向的夹角为θ时，小球处于平衡状态．
（1）求OP两点间的电势差U
OP
；
（2）做出图示位置小球的受力图；
（3）小球带何种电荷，电荷量q为多少？
（4）若在图示位置将细线剪断，求绳断后瞬间小球的加速度大小a．（结果用m、g、E、l、θ表示）
◎ 答案
（1）OP之间的电势差：U
OP
=E?lsinθ
（2）因小球向右偏，所受电场力水平向右，场强也水平向右，所以小球带正电．小球受力情况，如图所示．
（3）根
据平衡条件得：
qE=mgtanθ
得：q=
mgtanθ
E
（4）将细线剪断，小球沿合力方向做匀加速直线运动．
剪断细线后小球所受合外力为：F=
mg
cosθ
根据牛顿第二定律得加速度为：a=
F
m
=
g
cosθ
答：（1）OP之间的电势差：U
OP
=El?sinθ；（2）小球的受力如图；（3）小球带正电荷，所带电荷量是
mgtanθ
E
；（4）如果将细线剪断，小球的加速度
g
cosθ
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，长为l的绝缘细线，上端固定在O点，下端P系一质量为m的带电小球，置于一方向水平向右、场强为E的匀强电场中，重力加速度为g，当细线偏离竖直方向的夹角为θ时，小球…”主要考查了你对 【共点力的平衡】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/323689.html
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据平衡条件得：