能，故D错误．11．如图11所示，匀强电场方向与水平线间夹角θ＝30°，方向斜向右上方，电场强度为E，质量为m的小球带负电，以初速度v0开始运动，初速度方向与电场方向一致．
图11
1若小球的带电荷量为q＝mEg，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力F1的大
小和方向各如何？
2若小球的带电荷量为q＝2mEg，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力F2的大
小和方向各如何？
答案13mg方向与水平线成60°角斜向右上方
322mg
方向与水平线成60°角斜向左上方
解析1如图甲所示，为使小球做匀速直线运动，必使其合外力为0，设对小球施加的力
F1与水平方向夹角为α，则F1cosα＝qEcosθF1si
α＝mg＋qEsi
θ代入数据解得α＝60°，F1＝3mg
即恒力F1与水平线成60°角斜向右上方．2为使小球能做直线运动，则小球所受合力的方向必和运动方向在一条直线上，故要使力F2和mg
的合力和电场力在一条直线上如图乙，当
F2取最小值时，F2垂直于
F故
F2＝mgsi

60°＝
32mg
f方向与水平线成60°角斜向左上方．12如图12所示，一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A，其电荷量Q＝＋4×10－3C，场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为φ＝krQ，其中k为静电力常量，r为空间某点到场源电荷A的距离．现有一个质量为m＝01kg的带正电的小球B，它与A间的距离为a＝04m，此时小球B处于平衡状态，且小球B在场源电荷A形成的电场中具有的电势能的表达式为Ep＝kQrq，其中r为A与B之间的距离．另一质量为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H＝08m处自由下落，落在小球B上立刻与小球B粘在一起以2ms的速度向下运动，它们到达最低点后又向上运动，向上运动到达的最高点为Pg取10ms2，k＝9×109Nm2C2求：
图121小球C与小球B碰撞前的速度v0的大小？小球B的电荷量q为多少？2小球C与小球B一起向下运动的过程中，最大速度为多少？答案14ms44×10－9C2217ms解析1小球C自由下落H时获得速度v0，由机械能守恒得：mgH＝12mv02解得v0＝2gH＝4ms小球B在碰撞前处于平衡状态，对B球由平衡条件得：mg＝kaq2Q代入数据得：q＝49×10－8C≈44×10－9C2设当B和C向下运动的速度最大为vm时，与A相距x，对B和C整体，由平衡条件得：2mg＝kQx2q代入数据得：x≈028m由能量守恒得：12×2mv2＋kQaq＋2mga＝12×2mvm2＋2mgx＋kQxq代入数据得vm≈217ms
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