Question

（10分）竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E，在该匀强电场中，

用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，小球与右侧金属板相距d，如图所示，求：

（1）小球带电荷量q是多少？

（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？

 

Answer 1

【答案】

：(1)   (2)

【解析】：

试题分析：(1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示．

Tsinθ=qE   ①  Tcosθ=mg    ②由①/②得tanθ=，故q= 

(2)由第(1)问中的方程②知T=，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于．小球的加速度a==，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板时，它运动的位移为s=，

又由s=at²，得t===

考点：电场力与力学结合的问题

点评：电场力与力学结合的问题，其实并不复杂，只要把电场力看做一个普通的力进行分析就行了．