Question

（10分）如圖所示，用長(zhǎng)L=0.50m的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，把一個(gè)質(zhì)量 m=1.0g帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間，平行金屬板間的距離d=5.0cm，兩板間電壓U=1.0×10³V。靜止時(shí)，絕緣線偏離豎直方向θ角，小球偏離豎直距離a=1.0cm。（θ角很小，為計(jì)算方便可認(rèn)為tanθ ≈ sinθ，取g=10m/s²，需要求出具體數(shù)值，不能用θ角表示）求：

（1）兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；

（2）判斷小球帶何種電荷并計(jì)算其帶電荷量；

（3）在圖示位置，若將細(xì)線突然剪斷，小球做何種性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？求加速度a的大小。

 

Answer 1

【答案】

（1）2.0×10⁴V/m  （2） 1.0×10^-8C  （3） 0.2m/s²

【解析】

試題分析：（1）因?yàn)槠叫薪饘侔逯�間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，由可知：

（2）受力平衡         得

（3）對(duì)小球受力分析如圖所示

小球所受外力為恒力，故由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律知：