Question

【题目】如图所示，电源电动势E＝15V，内阻r＝0.5Ω，电阻R1＝3Ω，R2＝R3＝R4＝8Ω，一电荷量q＝＋3×10－5C的小球，用长l＝0.1m的绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37°，已知两板间距d＝0.1m，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

(1)两板间的电场强度的大小；

(2)带电小球的质量;

(3)现剪断细线，并在此瞬间使小球获得水平向左的初速度，则小球刚好运动到左极板，求小球到达左极板的位置与O点的距离L。

Answer 1

【答案】（1）140V/m（2）（3）0.16m

【解析】

(1)电阻连接后的总外电阻为：

干路上的电流：

平行板电容器两板间电压：

电场强度：

(2)由小球的受力情况知：

解得：

(3)剪断细线后，在水平方向上做匀减速直线运动

竖直方向做自由落体运动：

解得：

小球与左板相碰的位置为：