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一质量为m=1.0×10^-2kg,带电量为q=1.0×10^-6C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60度角.小球在运动过程电量保持不变,重力加速度g=
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更新时间:2024-03-29 03:45:29
问题描述:

一质量为m=1.0×10^-2kg,带电量为q=1.0×10^-6C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60度角.小球在运动过程电量保持不变,重力加速度g=10m/s^2,结果保留两位数字.1求电场强度2若某时刻将细线突然剪断,求经过1s时小球的速度v.

纪飞峰回答:
  (1)对小球受力分析,受到向下的重力、沿绳子方向的拉力和水平向左的电场力,可见小球应带负电,由平衡条件可得:qE=mgtanθ,解得:E=1.7×103N/C.(2)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动,此时小球受到的合力F=mgcosθ…①由牛顿第二定律F=ma可得a=gcosθ…②又由运动学公式v=at…③联立以上各式解得:v=20m/s,方向与竖直方向夹角为60°斜向下.答:(1)小球带负电,电场强度E为1.7×103N/C(2)细线剪断后1s时小球的速度为20m/s,方向与竖直方向夹角为60°斜向下
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