Question

如圖所示，兩個帶等量異種電荷、豎直放置的、電容為C、間距為d的平行金屬板，兩板之間的電場可視為勻強電場。一個質量為m，帶電量為－q的小球，用長為L（L<d）的不可伸長細線懸掛于O點，將小球拉至水平位置M，由靜止釋放，當小球向下擺過60°到達N點時，速度恰為零。（細線始終處于伸直狀態）則：

（1）左極板帶電量Q是多少？
（2）小球到達N點時的加速度大小是多少？

Answer 1

（1）  （2）g

試題分析：（1）設兩板間電勢差為U、場強為E
由和得            ①             
對球，從M到N由動能定理有    
所以       ②       
由①② 可得                                      
（2）球在N點的加速度方向垂直ON沿切線向上，在N點受力分析，將電場力和重力正交分解，在切線方向有  
          
點評：解決此類問題只需要把電場力看成一個普通的恒力分析就行了；分析問題時一定要弄清物體的運動軌跡，是什么運動。