◎ 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= U d     ③ 由上述①②③式可解得 U= mgtanθ q     ④ （3）从放手到平衡位置，由动能定理得：   qELsinθ-mgL（1-cosθ）= 1 2 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 q ．    （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。