Question

沿水平方向的場強(qiáng)為E=6×103v/m的足夠大的勻強(qiáng)電場中，用絕緣細(xì)線系一個(gè)質(zhì)量m=8.0g的帶電小球，線的另一端固定于O點(diǎn)，平衡時(shí)懸線與豎直方向成α角，α=37°，如圖所示，求：

（1）小球所帶電的種類及電量；

（2）剪斷細(xì)線小球怎樣運(yùn)動，加速度多大？（g取10m/s2）

 

Answer 1

（1）小球所帶負(fù)電，電量為1.0×10﹣5C；（2）剪斷細(xì)線后，小球做勻加速直線運(yùn)動，小球的加速度大小為12.5m/s2

【解析】

試題分析：（1）對小球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電量的大小，根據(jù)電場力確定小球的電性．

（2）剪斷細(xì)線后，根據(jù)小球的受力確定小球的運(yùn)動規(guī)律，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．

【解析】
（1）如圖，小球受到的電場力水平向右，與場強(qiáng)方向相反，則小球帶負(fù)電．小球受力如圖：

據(jù)受力平衡得：

代入得，小球的電荷量為

q==1.0×10﹣5C．

（2）剪斷細(xì)線后，小球受到重力和電場力，小球做勻加速直線運(yùn)動，

根據(jù)牛頓第二定律得，小球的加速度a=．

答：（1）小球所帶負(fù)電，電量為1.0×10﹣5C；

（2）剪斷細(xì)線后，小球做勻加速直線運(yùn)動，小球的加速度大小為12.5m/s2．