Question

（本題12分）如圖所示的裝置中，平行板電場中有一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球，用長L的細線拴住后在電場中處于平衡狀態(tài)（即平衡位置），此時線與豎直方向的夾角為θ，兩板間的距離為d，求：

（1）小球帶何種電荷？
（2）兩板間的電勢差是多少？
（3）把線拉成豎直向下的位置，放手后小球到達平衡位置時的速度為多大？

Answer 1

（1）負電 （2） （3）

試題分析：（1）由小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力分析可知小球受電場力方向水平向左，小球帶負電         （2分）
（2）設此時繩子拉力為T，板間電場強度為E，由平衡條件得
    ①                 （1分）
     ②               （1分）
又由于      ③              （1分）
由上述①②③式可解得      ④           （2分）
（3）從放手到平衡位置，由動能定理得：
- 0   ⑤           （3分）
由上述①②③⑤可解得  ⑥       （2分）