如圖所示，一個質量為1.0×10﹣4kg的帶電小球，穿過一根光滑的絕緣杆，置於場強為2.0×102N/C的水平...

問題詳情：

如圖所示，一個質量為1.0×10﹣4kg的帶電小球，穿過一根光滑的絕緣杆，置於場強為2.0×102N/C的水平向右的勻強電場中，杆與水平面夾角為53°，小球剛好勻速下滑，問：（sin 53°=0.8，cos 53°=0.6）

（1）小球帶何種電荷、電荷量為多少？

（2）杆上A、B兩點相距10cm，小球由A運動至B電場力所做的功為多大？A、B兩點的電勢差UAB為多大？

【回答】

解：（1）有小球勻速下滑可判斷其受力如右圖所示，根據平衡條件得：

 qE=mgtan 53°

得，q==×10﹣5 C

小球所帶電荷為負電．

（2）小球由A運動到B，電場力做功為：

 WAB=﹣qELcos 53°=﹣8×10﹣5 J

A、B兩點的電勢差 UAB==12 V．

答：（1）小球帶負電荷、電荷量為×10﹣5 C．（2）小球由A運動至B電場力所做的功為﹣8×10﹣5 J，A、B兩點的電勢差UAB為12V．

知識點：電勢差與電場強度的關係

題型：計算題