如图所示，一质量为m的带电小球，用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右，场强为E的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成角（<45°）（1）求小球带何种电性及所带电荷量大小；（2）如-00教育-零零教育信息网

如图所示，一质量为m的带电小球，用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右，场强为E的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成角（<45°）（1）求小球带何种电性及所带电荷量大小；（2）如

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电场、电场力/2022-11-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，一质量为m的带电小球，用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右，场强为E的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成

角（

<45°）

（1）求小球带何种电性及所带电荷量大小；
（2）如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下，带电小球将怎样运动？要求说明理由。
（3）电场方向改变后，带电小球的最大速度值是多少？

◎ 答案

（1）

（2）小球竖直平面沿斜向下方向做圆周（圆弧或来回摆动）运动。突然将电场的方向变不竖直向下时，由于

，其重力和电场力的合力方向竖直向下，与悬线的夹角为钝角，由于悬线不能伸长，故小球在竖直平面内沿圆弧摆下，做圆周运动。（或沿圆弧摆下然后沿圆弧来回摆动）。
（3）

◎ 解析

（1）小球带负电（2分）

设带电小球所带电荷量的大小为q，
带电小球受重力mg、电场力F_电和
细线拉力T，带电小球处于平衡状态，有

①（2分）

②（4分）
（2）小球竖直平面沿斜向下方向做圆周（圆弧或来回摆动）运动。（2分）
突然将电场的方向变不竖直向下时，由于

，其重力和电场力的合力方向竖直向下，与悬线的夹角为钝角，由于悬线不能伸长，故小球在竖直平面内沿圆弧摆下，做圆周运动。（或沿圆弧摆下然后沿圆弧来回摆动）。（2分，只要叙述正确有理都可给分）
（3）带电小球到最代点时速最大，设小球的最大速度为v_m。小球摆下过程中重力做正功，电场力做负功，由动能定理得

③（3分）
联立①③式得：

（3分）

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，一质量为m的带电小球，用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右，场强为E的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成角（<45°）（1）求小球带何种电性及所带电荷量大小；（2）如…”主要考查了你对【电场、电场力】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。