问题补充:
如图所示,一根长为l的细绝缘线,上端固定,下端系一个质量为m的带电小球,将整个装置放入一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平向右.
(1)当小球处于平衡状态时,细线与竖直方向的夹角为θ,小球带何种电荷?所带电荷量是多少?
(2)如果将细线剪断,小球经t时间所发生的位移是多大?
答案:
解:(1)因小球向右偏,所受电场力水平向右,场强也水平向右,所以小球带正电.小球受力情况,如图所示.根据平衡条件得:
qE=mgtanθ
得:q=
(2)将细线剪断,小球沿合力方向做匀加速直线运动.
剪断细线后小球所受合外力为:F=
根据牛顿第二定律得加速度为:a=,
则小球经t时间所发生的位移为:x==
答:
(1)当小球处于平衡状态时,小球带正电荷,所带电荷量是.
(2)如果将细线剪断,小球经t时间所发生的位移是.
解析分析:(1)对小球进行研究,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件求出小球的电荷量.根据小球所受电场力与场强方向的关系,判断小球的电性.
(2)如果将细线剪断,小球沿合力方向做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律和运动学公式结合,求出小球经t时间所发生的位移.
点评:对于带电体在电场力平衡问题,关键是分析受力情况,运用力学方法求解.
如图所示 一根长为l的细绝缘线 上端固定 下端系一个质量为m的带电小球 将整个装置放入一匀强电场中 电场强度大小为E 方向水平向右.(1)当小球处于平衡状态时 细线与
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