Question

【題目】如圖所示,兩塊相距為d,足夠長的金屬板平行豎直放置,長為L的細絕緣線一端拴質量為m的帶電小球,另一端固定在左板上某點,小球靜止時絕緣線與豎直方向的夾角為θ,如將絕緣線剪斷,問:

（1）小球將如何運動?

（2）小球經多長時間打到金屬板上?

Answer 1

【答案】（1）勻加速直線運動．（2）

【解析】試題分析：（1）小球此時受到重力豎直向下，電場力水平向右，繩子拉力沿繩子向上，處于三力平衡狀態，如將細線剪斷，其余二力的合力一定沿繩子的反方向，大小等于原先繩子的力，所以小球將做勻加速直線運動．

（2）由于剪斷繩子之前小球受力平衡，所以豎直方向：Tcosθ="G" , 解得：

剪斷繩子之后，由牛頓第二定律得：解得：①

即物體以加深對a做初速度為零的勻加速直線運動．

由圖可知小球的位移為：②

把①代入②解得：