Question

【题目】用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10-2kg，所带电荷量为+2.0×10-8C．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30°角，绳长L=0.2m，（g=10m/s2）

(1)求这个匀强电场的电场强度大小;

(2)突然剪断轻绳，小球做什么运动？加速度大小和方向如何？

(3)若将小球拉到竖直位置a由静止释放求它到图示位置时速度大小．

Answer 1

【答案】(1) (2) 做匀加速直线运动，,与绳拉力方向相反 (3)v=0.77m/s

【解析】

解：(1)根据共点力平衡得：

解得：

(2)突然剪断轻绳，小球受重力和电场力，初速度为零，做匀加速直线运动；

则有：

解得：

加速度方向与绳子拉力方向相反

(3)根据动能定律可得：

代入数据可得：