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如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电...

如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角α=45°。

(1)小球带何种电荷?电荷量为多少?

(2)若将小球向左拉至悬线呈水平位置,然后由静止释放小球,则从放手后至最低点的过程中小球做什么运动?经多长时间到达最低点?

 

(1)带正电; (2)放手后小球将做匀加速直线运动; 【解析】 对图示小球进行受力分析,电场力和重力均为恒力,根据平衡可知小球合力,根据牛顿第二定律求得小球的加速度,再根据牛顿运动规律求解即可. (1)如图所示由题意可知, 小球所受合力为:F合=mg 小球所受电场力与重力大小相等,故有:qE=mg 所以小球所带的电荷量为:q=,带正电。 (2)将小球向左拉到水平处可知小球所受重力和电场力的合力沿图中虚线方向,而绳在水平方向对球无弹力,故小球将沿虚线方向做匀加速直线运动, 根据牛顿第二定律可知,小球的加速度为: 到达最低点时,小球的位移为L,根据初速度为0的匀加速直线运动规律有: L=at2 可得小球运动时间为:
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空间内有两个电量为+q的点电荷分别固定在AB两点,P点和A点的连线与AB间的夹角为P点和B点的连线与AB间的夹角为α现有一个电子仅在电场力的作用下,在如图所示的与纸面垂直且通过P点的平面内做匀速圆周运动,已知运动的半径为r电子质量为m带电量大小为e(    )

A. PBAB间的夹角为60°

B. 电子运动轨迹上的各点电势相等

C. 电子运动轨迹上的各点场强相同

D. 电子运动的线速度

 

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均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为RCD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有MN两点,OM=ON=2R.已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为:

A.     B.

C.     D.

 

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如图在半径为R的圆周上均匀分布着六个不同的点电荷,则圆心O处的场强大小和方向为

A. ;由O指向F

B. ;由O指向F

C. ;由O指向C

D. ;由O指向C

 

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如图所示,一质量为m、带电量为q的小球用细线系住,线的一段固在O点,若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60o角,则电场强度的最小值为(   

A.     B.     C.     D.

 

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如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子qa运动到b,电场力做正功,已知在ab两点粒子所受电场力分别为FaFb,则下列判断正确的是( ).

A. Q为正电荷,则q带正电,Fa>Fb

B. Q为正电荷,则q带正电,Fa<Fb

C. Q为负电荷,则q带负电,Fa>Fb

D. Q为负电荷,则q带负电,Fa<Fb

 

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