Question

【题目】如图所示，一质量m＝2.0×10﹣2kg、电荷量绝对值q＝1.0×10﹣6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，电场足够大，静止时悬线与竖直方向夹角θ＝37°，若小球的电荷量始终保持不变，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

（1）求电场强度的大小E。

（2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度大小v及方向。

Answer 1

【答案】（1）1.5×105 N/C（2）12.5m/s，方向与竖直方向成37°角，斜向左下。

【解析】

(1)根据平衡条件可知小球所受电场力为：F＝mgtanθ

根据电场强度的定义式有：

联立解得：

E＝1.5×105 N/C

(2)细线剪断后，小球受到的合力为：

小球的加速度为：

＝12.5 m/s2

所以1s末小球的速度大小：

v=at=12.5 m/s

速度方向与竖直方向成37°角，斜向左下