Question

如圖所示，一質(zhì)量為m = 1.0×10^-2kg，帶電量為q = 1.0×10^-6C的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，假設(shè)電場(chǎng)足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向 成60º角.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變，重力加速度g = 10 m/s²．

   （1）判斷小球帶何種電荷

   （2）求電場(chǎng)強(qiáng)度E

   （3）若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的速度為多大？

Answer 1

 (1）小球帶負(fù)電          -------2分

（2）小球的電場(chǎng)力F =qE             

       由平衡條件得：F =mgtanθ         

 解得電場(chǎng)強(qiáng)度E＝× N/C----------------5分

（3）剪斷細(xì)線后小球做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的速度為V .

       小球所受合外力F_合=mg/cosθ                  

        由牛頓第二定律有F_合=ma                   

        又運(yùn)動(dòng)學(xué)公式V =at                         

        解得小球的速度V =20m/s           -----------------5分