Question

【题目】如图所示，匀强电场方向与水平线夹角θ=30°，方向斜向右上方，电场强度为E，质量为m的小球带负电，以初速度开始运动，初速度方向与电场方向一致。

（1）若小球的带电荷量为，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力的大小和方向各如何？

（2）若小球的带电荷量为，为使小球能做直线运动，应对小球施加的恒力的最小值和方向各如何？

Answer 1

【答案】（1），与水平方向夹角60°向右上方 （2）与水平线成60°角斜向左上方

【解析】

（1）欲使小球做匀速直线运动，必须使其合外力为0，如图所示：

设对小球施加的力和水平方向夹角为，则


解得，，方向与水平成斜向右上方；

（2）为使小球做直线运动，则小球的合力必须与运动方向在同一直线上，故要求力和的合力和电场力在一条直线上，当电场力与此直线垂直时，施加的恒力最小，如图所示：

则，方向斜向左上与水平夹角为。