Question

如图所示，用长为l的绝缘细线悬挂一带电小球，小球质量为m。现加一水平向右、场强为E的匀强电场，平衡时小球静止于A点，细线与竖直方向成θ角。

   （1）求小球所带电荷量的大小；

   （2）若将细线剪断，小球将在时间t内由A点运动到电场中的P点（图中未画出），求A、P两点间的距离；

   （3）求A、P两点间电势差的大小。

Answer 1

（1）（2）（3）

解析:

（1）设小球所带电荷量的大小为q。小球平衡时的受力情况如右图所示，则有

                  

                                          

（2）剪断细线后，小球受电场力和重力，它们的合力为F_合，加速度为a，则

                  

    根据牛顿第二定律有

                   

                  

    所以          

    所以A、P两点间的距离

                                      

（3）A、P两点间电势差的大小