Question

豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場．其電場強度為E，在該勻強電場中，用絲線懸掛質量為m的帶電小球，絲線跟豎起方向成θ角時小球恰好平衡，小球距右板距離為，如圖所示，求：

(1)小球帶電荷量是多少？

(2)若剪斷絲線，小球經多長時間碰到金屬板？（重力加速度為）

 

Answer 1

(1)  (2)

解析:

(1)由于小球處于平衡狀態，對小球受力分析如圖所示，由平衡條件知：

…………①

…………②

由①②得

(2)絲線剪斷后小球受重力和電場力，其合力與剪斷前絲線拉力大小相等方向相反．所以：

……………………③

小球由靜止開始沿著拉力的反方向做勻加速直線運動，當碰到金屬板上時，它的位移為：

……………………④

由運動學公式：……⑤

由②③④⑤得