Question

【題目】如圖所示，用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球質(zhì)量為1.0×10-2kg，所帶電荷量為+2.0×10-8C．現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場，平衡時(shí)絕緣繩與豎直線成30°角，繩長L=0.2m，g=10m/s2，求：

（1）這個(gè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小；

（2）突然剪斷輕繩，小球做什么運(yùn)動(dòng)？加速度大小和方向如何？

Answer 1

【答案】(1) ×107N/C (2) ，與繩子拉力方向相反

【解析】

(1)小球在電場中受重力、電場力和拉力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小；

(2)剪斷細(xì)線，小球受重力、電場力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小和方向。

(1)根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，

qE=mgtan30°

解得：；

(2) 突然剪斷輕繩，小球受重力和電場力，初速度為零，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

解得：

加速度方向與繩子拉力方向相反。