如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．（1）判断小球带何种电荷．（2）求电场强度E．（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v．
问题描述：
如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．
（1）判断小球带何种电荷．
（2）求电场强度E．
（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v．
答
（1）小球受到的电场力向左，与场强方向相反；
故小球带负电荷．
（2）对小球受力分析，受重力、电场力和拉力，如图
根据共点力平衡条件，有
qE=mgtanθ
故
T＝
mg cosθ
E＝
mgtanθ q
即电场强度E为
．mgtanθ q
（3）剪短细线后，小球受到重力和电场力，合力恒定，故做初速度为零的匀加速直线运动；
根据牛顿第二定律，有
F合=ma ①
由于三力平衡中，任意两个力的合力与第三力等值、反向、共线，故
F合=T＝
②mg cosθ
根据速度时间公式，有
v=at ③
由①②③解得
v＝
gt cosθ
即经过t时间小球的速度v为
．gt cosθ
答案解析：（1）小球受到的电场力向左，与场强方向相反，故带负电荷；
（2）对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出电场力，得到电场强度；
（3）剪短细线后，小球受到重力和电场力，合力恒定，故做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出加速度后，再运用速度时间公式求解．
考试点：共点力平衡的条件及其应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律；电场强度．
知识点：本题关键是对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力，最后根据牛顿第二定律求加速度，由速度时间公式求末速度．