- 试题详情及答案解析
- (10分)竖直放置的两块足够长的带电平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带正电小球,当丝线跟竖直方向成θ角小球与板距离为b时,小球恰好平衡,如图所示。(重力加速度为g) 求:
(1)小球带电量q是多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?- 答案:(1)q=mgtanθ/E;(2)t=
- 试题分析:(1)小球受力平衡,对小球受力分析如图所示:
Fsinθ=qE ① (1分)
Fcosθ=mg ② (1分)
由①/②得q=mgtanθ/E (2分)
(2)研究水平方向的运动。剪断丝线后,小球沿水平方向做匀加速直线运动。
加速度为 (2分)
由运动学公式得b=at2 (2分)
解得t= (2分)
(利用合运动或竖直分运动计算也可)
考点:带电粒子在电场中的运动、力的平衡、牛顿第二定律