Question

【题目】如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10-2kg，所带电荷量为+2.0×10-8C．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30°角，绳长L=0.2m，g=10m/s2，求：

（1）这个匀强电场的电场强度大小；

（2）突然剪断轻绳，小球做什么运动？加速度大小和方向如何？

Answer 1

【答案】(1) ×107N/C (2) ，与绳子拉力方向相反

【解析】

(1)小球在电场中受重力、电场力和拉力处于平衡，根据共点力平衡求出匀强电场的电场强度大小；

(2)剪断细线，小球受重力、电场力，根据牛顿第二定律求出加速度的大小和方向。

(1)根据共点力平衡得，

qE=mgtan30°

解得：；

(2) 突然剪断轻绳，小球受重力和电场力，初速度为零，做匀加速直线运动．

解得：

加速度方向与绳子拉力方向相反。