Question

3．如圖所示，在勻強電場中，電場方向與豎直方向成α角．質量為m，電荷量為q的帶負電的小球用細線系在豎直墻面上，靜止時細線恰好水平，則場強的大小E=$\frac{mg}{qcosα}$；剪斷細線，小球從靜止開始運動，加速度大小a=gtanα．

Answer 1

分析 由受力平衡列方程求出場強大小，剪斷線后小球受力恒定，將做初速度為零的勻加速直線運動，由牛頓第二定律即可求出加速度．

解答 解：對小球受力分析知：qEcosa=mg，所以E=$\frac{mg}{qcosα}$；
若剪斷線，小球受的合力水平向右，因此，小球將做初速度為零的勻加速直線運動，運動方向水平向右，其合力的大小為F′=F=mgtanα．
由牛頓第二定律得：ma=mgtanα
所以：a=gtanα
故答案為：$\frac{mg}{qcosα}$，gtanα

點評 正確對小球受力分析是解決本題的關鍵，小球的運動情況要根據受力情況來判斷．