如图所示的装置中，平行板电场中有一质量为m，带电量为q的小球，用长L的细线拴住后在电场中处于平衡状态（即平衡位置），此时线与竖直方向的夹角为θ，两板间的距离为d，求：（1）打印页面

如图所示的装置中，平行板电场中有一质量为m，带电量为q的小球，用长L的细线拴住后在电场中处于平衡状态（即平衡位置），此时线与竖直方向的夹角为θ，两板间的距离为d，求：（1）

网友投稿 2022-11-28 00:00:00 互联网

◎ 题目

如图所示的装置中，平行板电场中有一质量为m，带电量为q的小球，用长L的细线拴住后在电场中处于平衡状态（即平衡位置），此时线与竖直方向的夹角为θ，两板间的距离为d，求：
（1）小球带何种电荷？
（2）两板间的电势差是多少？
（3）把线拉成竖直向下的位置，放手后小球到达平衡位置时的速度为多大？

◎ 答案

（1）由小球处于平衡状态，及受力分析可知小球受电场力方向水平向左，小球应带负电．
（2）设此时绳子拉力为T，板间电场强度为E，由平衡条件得
   qE=Tsinθ      ①
   mg=Tcosθ    ②
由匀强电场    E=

③
由上述①②③式可解得 U=

mgtanθ

④
（3）从放手到平衡位置，由动能定理得：
qELsinθ-mgL（1-cosθ）=

mv²-0 ⑤
由上述①②③⑤可解得 v=

2gL(sinθtanθ+cosθ-1)

⑥
答：
（1）小球带负电荷．
（2）两板间的电势差是U=

mgtanθ

．
（3）把线拉成竖直向下的位置，放手后小球到达平衡位置时的速度为v=

2gL(sinθtanθ+cosθ-1)

．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示的装置中，平行板电场中有一质量为m，带电量为q的小球，用长L的细线拴住后在电场中处于平衡状态（即平衡位置），此时线与竖直方向的夹角为θ，两板间的距离为d，求：（1）…”主要考查了你对【动能定理】，【电场强度的定义式】，【电势差】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。

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