如图所示,一质量为m=1.0×10 -2 kg,带电量q=1.0×10 -6 C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电

如图所示,一质量为m=1.0×10 -2 kg,带电量q=1.0×10 -6 C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°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2位有效数字.
(1)判断小球带何种电荷,并求电场强度E;
(2)若在某时刻将细线突然剪断,求经过1s时小球的速度v.
xiaozhang4444 1年前 已收到1个回答 举报

43989673 幼苗

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(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×
10 3 N/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=
mg
cosθ …①
由牛顿第二定律F=ma可得a=
g
cosθ …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
×10 3 N/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.

1年前

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