Question

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

（1）小球所帶電的種類及電量；

（2）剪斷細線小球怎樣運動，加速度多大？（g取10m/s2）

 

Answer 1

（1）小球所帶負電，電量為1.0×10﹣5C；（2）剪斷細線后，小球做勻加速直線運動，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）剪斷細線后，根據(jù)小球的受力確定小球的運動規(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，與場強方向相反，則小球帶負電．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）剪斷細線后，小球受到重力和電場力，小球做勻加速直線運動，

根據(jù)牛頓第二定律得，小球的加速度a=．

答：（1）小球所帶負電，電量為1.0×10﹣5C；

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