Question

【題目】如圖所示，勻強電場方向與水平線夾角θ=30°，方向斜向右上方，電場強度為E，質量為m的小球帶負電，以初速度開始運動，初速度方向與電場方向一致。

（1）若小球的帶電荷量為，為使小球能做勻速直線運動，應對小球施加的恒力的大小和方向各如何？

（2）若小球的帶電荷量為，為使小球能做直線運動，應對小球施加的恒力的最小值和方向各如何？

Answer 1

【答案】（1），與水平方向夾角60°向右上方 （2）與水平線成60°角斜向左上方

【解析】

（1）欲使小球做勻速直線運動，必須使其合外力為0，如圖所示：

設對小球施加的力和水平方向夾角為，則


解得，，方向與水平成斜向右上方；

（2）為使小球做直線運動，則小球的合力必須與運動方向在同一直線上，故要求力和的合力和電場力在一條直線上，當電場力與此直線垂直時，施加的恒力最小，如圖所示：

則，方向斜向左上與水平夾角為。