题目内容
如图所示,一根长为l的细绝缘线,上端固定,下端系一个质量为m的带电小球,将整个装置放入一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平向右.
(1)当小球处于平衡状态时,细线与竖直方向的夹角为θ,小球带何种电荷?所带电荷量是多少?
(2)如果将细线剪断,小球经t时间所发生的位移是多大?![精英家教网](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20131203/2013120312222567913449.png)
(1)当小球处于平衡状态时,细线与竖直方向的夹角为θ,小球带何种电荷?所带电荷量是多少?
(2)如果将细线剪断,小球经t时间所发生的位移是多大?
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(1)因小球向右偏,所受电场力水平向右,场强也水平向右,所以小球带正电.小球受力情况,如图所示.根
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据平衡条件得:
qE=mgtanθ
得:q=
(2)将细线剪断,小球沿合力方向做匀加速直线运动.
剪断细线后小球所受合外力为:F=
根据牛顿第二定律得加速度为:a=
,
则小球经t时间所发生的位移为:x=
at2=
答:
(1)当小球处于平衡状态时,小球带正电荷,所带电荷量是
.
(2)如果将细线剪断,小球经t时间所发生的位移是
.
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据平衡条件得:
qE=mgtanθ
得:q=
mgtanθ |
E |
(2)将细线剪断,小球沿合力方向做匀加速直线运动.
剪断细线后小球所受合外力为:F=
mg |
cosθ |
根据牛顿第二定律得加速度为:a=
g |
cosθ |
则小球经t时间所发生的位移为:x=
1 |
2 |
gt2 |
2cosθ |
答:
(1)当小球处于平衡状态时,小球带正电荷,所带电荷量是
mgtanθ |
E |
(2)如果将细线剪断,小球经t时间所发生的位移是
gt2 |
2cosθ |
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D、小球过最高点时受到杆的支持力为零 |