题目内容
如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，场强E=3×104 N/C．在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=5×10-3 kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角θ=60°（g取10m/s2）．试求：（1）小球的电性和电荷量；
（2）悬线的拉力；
（3）若小球静止时离右板d=5
| 3 |
分析：带电小球在匀强电场中处于如图所示的位置，则可确定电场力方向从而得出带电性，及电量．由力的平行四边形定则可求出拉力与重力的关系，则可算出拉力大小．当剪断后，小球做直线运动，水平方向可以看成在电场力作用下加速运动，而竖直方向是自由落体．
解答：解：（1）小球受电场力向右，故带正电，受力分析如图所示．
由平衡条件有qE=mgtan60°
解得q=
×10-6 C
（2）由平衡条件得F=
，
解得F=0.1 N．
（3）剪断细线后，小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动．
在水平方向上有ax=
；d=
axt2
联立以上两式解得t=0.1 s．
答：（1）小球的带正电和电荷量为
×10-6 C；
（2）悬线的拉力0.1N；
（3）若小球静止时离右板d=5
×10-2 m，剪断悬线后，小球经过0.1秒碰到右极板．
由平衡条件有qE=mgtan60°
解得q=
5
| ||
| 3 |
（2）由平衡条件得F=
| mg |
| cos60° |
解得F=0.1 N．
（3）剪断细线后，小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动．
在水平方向上有ax=
| qE |
| m |
| 1 |
| 2 |
联立以上两式解得t=0.1 s．
答：（1）小球的带正电和电荷量为
5
| ||
| 3 |
（2）悬线的拉力0.1N；
（3）若小球静止时离右板d=5
| 3 |
点评：对带电小球受力分析后，进行力的合成，从而确定电场力与重力的关系，拉力与重力的关系．当剪断后，小球做直线运动，可将其分解成水平方向与竖直方向．
练习册系列答案
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
相关题目
如图所示，竖直放置的光滑圆环上套有一质量为m的小球，小球经过最高点时的速度为
如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小
如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P固定，P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻受到外力的个数可能是（ ）
物理选修3-3
如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外．金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦．从静止释放后ab保持水平而下滑．试求