Question

用40cm的細(xì)線將質(zhì)量為

3

×10^-3㎏的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)正下方O′處，當(dāng)空中有方向?yàn)樗�平向右，大小�?×10⁴N/C的勻強(qiáng)電場時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37°后靜止在M點(diǎn)（取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
（1）分析小球的帶電性質(zhì)；
（2）求小球的帶電量；
（3）求從O′到M的過程中電勢能的變化△E_P．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)小球受力偏轉(zhuǎn)方向與電場方向相反，可判讀小球電性
（2）對小球受力分析，根據(jù)平衡條件可得小球的帶電量；
（3）根據(jù)電勢能的變化等于電場力做功可求解．

解答：解：（1）小球受力方向與電場方向相反，故小球帶負(fù)電
（2）小球受力如圖所示：

故qE=mgtanθ=

3

×10-3×10×tan37°=

3 3

4

×10-2N
故q=

3 3

4

×10-6C
（3）從O′到M的過程中，電場力做功W=qEd=qELsin37°
代入數(shù)據(jù)，解得：W=1.8

3

×10-3J
故電勢能變化量△E_P=-W=-1.8

3

×10-3J
答：（1）小球帶負(fù)電；（2）小球的帶電量為

3 3

4

×10-6C；（3）從O′到M的過程中電勢能的變化為-1.8

3

×10-3J．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵是正確受力分析，根據(jù)電勢能的變化等于電場力做功列式求解即可．