Question

【題目】如圖所示，在一足夠大的空間內存在著水平向右的勻強電場，電場強度大小E＝3.0×104N/C。有一個質量m＝4.0×10-3kg的帶電小球，用絕緣輕細線懸掛起來，靜止時細線偏離豎直方向的夾角θ＝37°。取g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，不計空氣阻力的作用。

（1）求小球所帶的電荷量及電性；

（2）若細線長l＝1m，則該靜止點A與懸點的正下方B點之間的電勢差UAB為多少？

Answer 1

【答案】（1），小球所帶電荷為正電荷；（2）-1.8×104V

【解析】

（1）小球受到重力mg、電場力F和細線的拉力T的作用，由共點力平衡條件有：

F＝qE＝mgtanθ

解得：

電場力的方向與電場強度的方向相同，故小球所帶電荷為正電荷。

（2）因

UAB＝-ELsinθ

解得：

UAB＝-1.8×104V。