题目内容
【题目】如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端系一质量kg、电荷量
C的小球,小球处在一匀强电场中.平衡时,细线与竖直方向之间的夹角为
,此时细线上的张力值恰好与小球的重力值相等(g取
).试求:
(1)匀强电场内电场强度E的大小和方向.
(2)剪断细线,2.5 s后小球的位置在哪里?
【答案】(1),方向与细线之间夹角为120°,指向右上方;(2)小球将沿着细线的方向向下移动31.25m
【解析】
(1)细线上的张力大小等于重力与电场力的合力大小,方向相反,由于此时细线上的张力值恰好与小球的重力值相等,细线上的张力方向与重力方向之间的夹角为,通过平行四边形关系可以确定电场力的大小与重力的大小相等,且方向与细线之间夹角为120°,指向右上方;
故电场强度的大小为:
(2)由于合力的方向与是否间断细线没有关系,故剪断后会沿着合力的方向(即细线的方向)作匀加速直线运动,加速度大小为:
根据运动学公式可得:
故小球将沿着细线的方向向下移动31.25m的位置

练习册系列答案
相关题目