Question

豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．其電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用絕緣絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ=30°角時(shí)小球恰好平衡，且此時(shí)與右板的距離為b，如圖所示．已知重力加速度為g，求：                                                                                                                                       

（1）小球帶電荷量是多少？                                                                                          

（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間？                                                               

                                                                                                 

                                                                                                                                      

Answer 1

解：（1）小球受到水平向右的電場(chǎng)力、豎直向下的重力和絲線拉力三力平衡：Eq=mgtanθ

得：q=

（2）小球在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向加速度的分量為：

a_x==gtanθ

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

a_xt²=b

則有：t==

答：（1）小球所帶電荷為正，電荷量為．

（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需要的時(shí)間為．