题目内容
【题目】如图所示,在竖直平面内有直角坐标系xOy,有一匀强电场,其方向与水平方向成α=30°斜向上,在电场中有一质量为m=1×10-3 kg、电荷量为q=1.0×10-4 C的带电小球,用长为L=0.6
m的不可伸长的绝缘细线挂于坐标O点,当小球静止于M点时,细线恰好水平.现用外力将小球拉到最低点P,然后无初速度释放,g=10m/s2.求:
![]()
(1)电场强度E的大小;
(2)小球再次到达M点时的速度;
(3)如果小球再次到达M点时,细线突然断裂,从此时开始计时,小球运动t=1s时间的位置坐标是多少.
【答案】(1)
(2)
(3)![]()
【解析】试题分析:根据平衡条件可求得电场强度的大小;由动能定理可求得小球的速度;分析小球的运动过程,根据牛顿第二定律及运动学公式可求得小球的坐标。
(1)由物体平衡条件得qE=2mg
代入数据得:E = 200N/C
(2)设小球运动到M点时,小球的速度为v
由动能定理得:![]()
代入数据得:v=6 m/s
(3)小球运动到M点时,细线突然断裂,小球的速度方向竖直向上,所受合外力水平向右,小球将做类平抛运动
由牛顿第二定律得:![]()
竖直方向: y=vt
水平方向:![]()
解得:
y=6m
小球位置坐标为(
,6m)
练习册系列答案
相关题目