Question

【題目】如圖所示，有三根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)＝0.3m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線，其中兩根的一端分別固定在天花板上的P、Q點(diǎn)，另一端分別拴有質(zhì)量均為m＝0.12kg的帶電小球A和B，其中A球帶正電，電荷量為q＝3×10－6C。A、B之間用第三根線連接起來(lái)。在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E作用下，A、B保持靜止，懸線仍處于豎直方向，且A、B間細(xì)線恰好伸直。

（1）此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大；

（2）現(xiàn)將PA之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置。求此時(shí)細(xì)線QB所受的

（3）拉力T的大小，并求出A、B間細(xì)線與豎直方向的夾角 ；求A球的電勢(shì)能與燒斷前相比改變了多少。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）對(duì)B球進(jìn)行受力分析，在水平方向受水平方向的電場(chǎng)力和A球施加的庫(kù)侖力，由于球均處于平衡狀態(tài)， B球水平方向合力為零，得： ， ；

（2）兩球及細(xì)線最后位置如圖所示：

對(duì)A、B球整體分析，受重力和線QB的拉力，由平衡條件得：

對(duì)A球進(jìn)行受力分析：A球受重力，電場(chǎng)力，AB線的拉力，庫(kù)侖力，由平衡條件得：重力和電場(chǎng)力的合力必須沿著線的方向， ， ， ；

（3）A球克服電場(chǎng)力做功， ，所以A球的電勢(shì)能增加了。