3.如圖所示,質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點,并處在水平向左廣大的勻強電場E中,小球靜止時絲線與豎直方向夾角為θ,則小球的帶電量為$\frac{mgtanθ}{E}$;若剪斷絲線帶電小球?qū)⒀乩K方向向下做初速度為零的勻加速直線運動運動.

分析 小球靜止在電場中時,受到重力、線的拉力和電場力而平衡,根據(jù)平衡條件確定小球的電性.小球在勻強電場中,受到的電場力大小為F=qE,根據(jù)平衡條件求出帶電小球的電量.剪斷細線后,小球受到重力和電場力,合力恒定,故做初速度為零的勻加速直線運動

解答 解:由于帶電小球向左偏,所受電場力方向向左,電場線方向也向左,則小球帶正電.分析小球的受力情況,作出受力圖如右圖,

根據(jù)平衡條件得:
qE=mgtanθ
得:q=$\frac{mgtanθ}{E}$
如果將細線燒斷,小球受到重力和電場力,合力恒定,球沿合力方向做勻加速直線運動;
故答案為:$\frac{mgtanθ}{q}$;沿繩方向向下做初速度為零的勻加速直線運動

點評 對于帶電體在電場力平衡問題,關(guān)鍵是分析受力情況,運用力學方法求解.

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(1)撤去拉力前的加速度a1和剛撤去拉力時的加速度a2分別是多大?
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