Question

【題目】如圖，質量為m的帶電小球A用絕緣細線懸掛于O點，處于靜止狀態．施加一水平向右的勻強電場后，A向右擺動，擺動的最大角度為，則A受到的電場力大小為________．在改變電場強度的大小和方向后，小球A的平衡位置在α＝處，然后再將A的質量改變為2m，其新的平衡位置在α＝處，A受到的電場力大小為________．(　　)

A.mg　mgB.mg　mg

C.mg　mgD.mg　mg

Answer 1

【答案】C

【解析】

據題意，帶電小球受到電場力后擺動的最大角度為，末速度為0，此過程中電場力F對小球做正功，重力G做負功，細線拉力T不做功，據動能定理有：

Flsinα－mgl(1－cosα)＝0

計算電場力為：

F＝mg

改變電場強度的大小和方向后，平衡在α＝處時據正弦定理有：

平衡在α＝處時，由正弦定理有：

經過計算得到：

γ＝，F＝mg

故C正確。