把一个带正电荷q的小球用细线悬挂在两块面积很大的竖直平板间的O点,小球的质量m=2g,悬绳长L=6cm,两板间的距离d=8cm,当两板间加U=2*10^3V的电压时,小球自悬绳水平的A点由静止开始向下运动到达

Question

把一个带正电荷q的小球用细线悬挂在两块面积很大的竖直平板间的O点,小球的质量m=2g,悬绳长L=6cm,两板间的距离d=8cm,当两板间加U=2*10^3V的电压时,小球自悬绳水平的A点由静止开始向下运动到达O点正下方的B点的速度刚好为零,以后小球一直在A,B之间来回摆动,取g=10m/s^2,求小球所带的电量.

Answer 1

小球下摆受三个力 重力 拉力 电场力
电场力的功与路径无关 ∴A--O 电场力的功=qEL ∵E=U/d
∴ 电场力的功=-qUL/d
重力的功也与路径无关 ∴重力的功=mgL 拉力的功=0
动能定理 -qUL/d+ mgL +0=0-0
∴mgd/U=16/3×10^-2C