Question

【题目】如图所示，一质量为，带电量为的小球（可视为质点），用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中的定点O，设电场足够大，静止时悬线向右与竖直方向成30°角．重力加速度． 则：

（1）求电场强度E；

（2）若在某时刻将细线突然剪断，设定点O距离地面的竖直高度为H=10m，绳长，求小球的落地时间（小球在运动过程电量保持不变）．

Answer 1

【答案】（1）（2）．

【解析】

(1)根据平衡条件可得：， ，

(2) 将细线突然剪断，小球受重力，电场力，由几何关系可知小球在竖直方向的位移为：，小球在竖直方向做自由落体运动，根据，小球的落地时间为t=1s。

点晴：本题的关键是正确对小球受力分析，根据平衡条件可得电场强度的值，剪断细线后，由于小球受到的重力与电场力都为恒力，所以小球将做初速度为零的匀加速直线运动，利用竖直方向小球做自由落体运动求解时间。