Question

【题目】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=3×104N/C．在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=5×10-3kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角θ=60°．取g=10m/s2．

试求：(1)小球的带电量和电性；

(2)悬线的拉力；

(3)若小球静止时离右板m剪断悬线后,小球经多少时间碰到右极板?

Answer 1

【答案】（1）5×10-6C，正电；（2）0.1N；（3）0.1s

【解析】试题分析：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；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．

（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，解得

（2）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

联立以上两式解得t=0.1s．