Question

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m＝1．0×10-2 kg、帶電荷量為q＝1．0×10-6 C 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60°角。小球在運(yùn)動(dòng)過程中電荷保持不變，重力加速度取g＝10 m/s2。

（1）判斷小球帶何種電荷；

（2）求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

（3）若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求小球運(yùn)動(dòng)的加速度a。

Answer 1

【答案】（1）負(fù)電；（2）×105 N/C；

（3）20 m/s2；速度方向?yàn)榕c豎直方向夾角為60°斜向左下。

【解析】

試題分析：（1）小球帶負(fù)電；

（2）小球所受的電場(chǎng)力F＝qE；

由平衡條件得F=mgtan θ，解得：電場(chǎng)強(qiáng)度E=×105 N/C；

（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)，小球所受合外力；

由牛頓第二定律有，解得：小球的速度a＝20 m/s2；速度方向?yàn)榕c豎直方向夾角為60°斜向左下。