Question

【题目】一条绝缘细线长，悬挂一质量为，电量的小铁球。现加水平向右的匀强电场。平衡时绝缘线与铅垂线成（如图所示）。假定电场区域足够大，取重力加速度，， .

(1)判断小球所带电性

(2)求电场强度E的大小

(3)若将细线向右拉至水平位置时静止释放小球，求小球到达平衡位置时速度大小。

Answer 1

【答案】（1）小球带正电荷，（2）（3）.

【解析】试题分析：（1）对小球受力分析，平衡条件得出小球所受电场力的方向，若电场强度方向相同，则小球带正电，若相反，则带负电；（2）根据平衡条件求出电场强度；（2）将电场力与重力看成一个力，即求出它们的合力，由动能定理求出速度.

（1）由题知，小球刚开始处于平衡状态，由平衡条件可知，小球受的电场力方向应水平向右，与电场强度方向相同，故小球带正电

（2）由平衡条件得：

解得：

代入数值得：

（3）电场力与重力合力，方向与铅垂线成

静止释放小球后，由动能定理得：

代入数值得：