◎ 题目

如图所示，一个带电量为q，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B中，两板间距离为d，让A、B两板连接到一个电动势为ω= 3 mgd 3q ，内电阻为r的直流电源上，能在AB间形成一个匀强电场．设带电小球对原电场没有影响． 求：（1）带电小球带电的性质和小球偏离竖直线的夹角θ； （2）如果保持电源电动势不变，改变AB间距离，待稳定后发现悬挂小球的细线偏角为60°，则此时AB两板间距离为多少？

◎ 答案

（1）由题，平行金属板A、B中电场方向水平向左，小球受到的电场力水平向右，小球带负电．   如图 Eq=mgtanθ… ①    Eq= 3 3 mg… ② 由①②得：θ=30° （2）当θ=60°时，设此时电场强度为E′  由E′q=mgtan60°… ③ 解得  E′= 3 mg q …④ 又  U=ε= 3 mgd 3q …⑤   U=E′d′…⑥ 由  ④⑤⑥得：d′= d 3 …⑦ 答：（1）带电小球带负电，小球偏离竖直线的夹角θ为30°； （2）AB两板间距离为 d 3 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一个带电量为q，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B中，两板间距离为d，让A、B两板连接到一个电动势为ω=3mgd3q，内电阻为r的直流电源…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【共点力的平衡】，【动能定理】，【电场强度的定义式】  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。