Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)范圍足夠大，場(chǎng)強(qiáng)E=500N/C，小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：

（1）小球電荷量及帶電性質(zhì)；

（2）小球靜止時(shí)細(xì)線中的拉力大��；

（3）某時(shí)刻將細(xì)線剪斷，此后內(nèi)小球的位移。

Answer 1

【答案】（1）負(fù)電，1.5×10-3C；（2）1.25N；（3）25m；

【解析】試題分析：（1）對(duì)小球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場(chǎng)力的大小，結(jié)合電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式求出小球的電荷量，根據(jù)電場(chǎng)力的方向得出小球的電性．（2）根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出小球靜止時(shí)細(xì)線的拉力大�。�（3）剪斷細(xì)線后，小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)位移時(shí)間公式求出小球的位移.

（1）小球受重力、電場(chǎng)力F、細(xì)線拉力T作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，其受力分析圖如下圖所示

根據(jù)平衡知，電場(chǎng)力

在電場(chǎng)中：F=qE

，由小球受到電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，知小球帶負(fù)電．

（2）根據(jù)平衡得，細(xì)線拉力：

（3）剪斷細(xì)線后，小球受重力和電場(chǎng)力作用，由靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
小球所受合力

根據(jù)牛頓第二定律得

小球在2s內(nèi)的位移