Question

如圖所示，豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個(gè)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，場(chǎng)強(qiáng)E=3×104N/C.在兩板間用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量m=5×10-3kg的帶電小球，靜止時(shí)小球偏離豎直方向的夾角θ＝60°(g取)．試求：

(1)小球的電性和電荷量；

(2)懸線的拉力；

(3)若小球靜止時(shí)離右板d=5×10﹣2 m，剪斷懸線后，小球經(jīng)多少時(shí)間碰到右極板．

 

Answer 1

（1）小球的帶正電和電荷量為×10﹣6 C；

（2）懸線的拉力0.1N；

（3）若小球靜止時(shí)離右板d=5×10﹣2 m，剪斷懸線后，小球經(jīng)過(guò)0.1秒碰到右極板

【解析】

試題分析：（1）小球受電場(chǎng)力向右，故帶正電，受力分析如圖所示．

由平衡條件有qE=mgtan60° 解得q=×10﹣6 C

（2）由平衡條件得F=，解得F=0.1 N．

（3）剪斷細(xì)線后，小球在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．

在水平方向上有ax=；d=axt2,聯(lián)立以上兩式解得t=0.1 s．

考點(diǎn)：本題考查了電場(chǎng)強(qiáng)度；自由落體運(yùn)動(dòng)；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用