题目内容
如图所示，一质量为m=1.0×10-2kg，带电量为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，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成37°角．小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g取10m/s2．（1）求电场强度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．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
分析：首先对小球受力分析，根据平衡条件可得小球受到的电场力方向向左并可求出电场强度的值；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，根据牛顿第二定律和运动学公式即可求解．
解答：解：（1）对小球受力分析，受到向下的重力、沿绳子方向的拉力和水平向左的电场力，可见小球应带负电，
由于小球静止，所以由平衡条件可得：qE=mgtanθ，
代入数据解之得：E=7.5×104N/C．
（2）剪断细线后，小球只受重力和电场力，所以两力的合力沿着绳的方向，小球做初速度为零的匀加速直线运动，
此时小球受到的合力F=
…①
由牛顿第二定律F=ma可得a=
…②
又由运动学公式v=at…③
联立①②③带入数据解得：v=12.5m/s，方向与竖直方向夹角为37°斜向下．
答：（1）小球带负电，电场强度E为7.5×104N/C．（2）细线剪断后1s时小球的速度为12.5m/s，方向与竖直方向夹角为37°，斜向左下方．
由于小球静止，所以由平衡条件可得：qE=mgtanθ，
代入数据解之得：E=7.5×104N/C．
（2）剪断细线后，小球只受重力和电场力，所以两力的合力沿着绳的方向，小球做初速度为零的匀加速直线运动，
此时小球受到的合力F=
| mg |
| cosθ |
由牛顿第二定律F=ma可得a=
| g |
| cosθ |
又由运动学公式v=at…③
联立①②③带入数据解得：v=12.5m/s，方向与竖直方向夹角为37°斜向下．
答：（1）小球带负电，电场强度E为7.5×104N/C．（2）细线剪断后1s时小球的速度为12.5m/s，方向与竖直方向夹角为37°，斜向左下方．
点评：解决动力学问题的关键是正确受力分析和运动过程分析，然后选择相应规律列式求解即可．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，一质量为m，带电荷量为+q的小物体，在水平方向的匀强磁场B中，从倾角为
如图所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入高度为h2（h2＞L）的匀强磁场．下边刚进入磁场时，线圈正好作匀速运动．线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s．取g=10m/s2
如图所示，一质量为m的物块恰好沿着倾角为θ的斜面匀速下滑．现对物块施加一个竖直向下的恒力F．则物块（ ）
如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力F的作用下，从最低点A点拉至B点的过程中，力F所做的功为（ ）