在匀强电场中将一个带电量为q、质量为m的小球由静止释放,小球的运动轨迹为一直线,此直线与竖直方向的夹角为θ,则匀强电场E的最小值是(  ) A.mgq B.mg•sinθq C.mg•cosθq D.mg•tanθq

问题描述:

在匀强电场中将一个带电量为q、质量为m的小球由静止释放,小球的运动轨迹为一直线,此直线与竖直方向的夹角为θ,则匀强电场E的最小值是(  )
A.

mg
q

B.
mg•sinθ
q

C.
mg•cosθ
q

D.
mg•tanθ
q

由题小球做直线运动,受到重力G和电场力F的作用,则这两个力合力方向必须在此直线上,作出电场力在三种不同方向力的合成图如图,由数学知识得知,当电场力F与此直线垂直时,F最小,最小值为Fmin=Gsinθ=mgsinθ.
又F=qE,F最小时,则E也最小,所以匀强电场E的最小值是Emin=

Fmin
q
=
mgsinθ
q

故选B