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沿水平方向的场强为E=6×103v/m的足够大的匀强电场中,用绝缘细线系一个质量m=8.0g的带电小球,线的另一端固定于O点,平衡时悬线与竖直方向成α角,α=37°,如图所示,求
(1)小球所带电的种类以及电量;
(2)剪断细线后,小球的加速度大小(g取10m/s2
分析:(1)根据小球所受的电场力方向与场强方向的关系,判断小球的电性.根据平衡条件求解电量.
(2)剪断细线后,小球受到重力和电场力,根据牛顿第二定律求解加速度的大小.
解答:解:(1)如图,小球受到的电场力水平向右,与场强方向相反,则小球带负电.小球受力如图,据受力平衡得:
   tanα=
qE
mg

代入得,小球的电荷量为
q=
mgtanα
E
=
10-3×10×0.75
103
=1.0×10-5c

(2)剪断细线后,小球受到重力和电场力,根据牛顿第二定律得,小球的加速度为
a=
mg
mcosα
=12.5m/s2

答:
(1)小球所带负电,电量为1.0×10-5C;
(2)剪断细线后,小球的加速度大小为12.5m/s2
点评:本题是带电体在电场中平衡问题,关键是分析受力情况,画出力图,比较简单.
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(1)小球所带的电量
(2)剪断细线小球怎样运动,加速度多大?(g取10m/s2

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