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豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度為E,在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球,絲線跟豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡,小球與右側(cè)金屬板相距d,如
豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度為E,在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球,絲線跟豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡,小球與右側(cè)金屬板相距d,如圖所示,求:
(1)小球帶電荷量q是多少?
(2)若剪斷絲線,小球碰到金屬板需多長時(shí)間?
物理
人氣:130 ℃
時(shí)間:2019-10-24 03:47:12
優(yōu)質(zhì)解答
(1)小球所帶電荷為正.
小球受到水平向右的電場(chǎng)力、豎直向下的重力和絲線拉力三力平衡:Eq=mgtanθ
得:q=
mgtanθ
E
(2)小球在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為:
a=
qE
m
=gtanθ
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:d=
1
2
a
t
2
則 t=
2d
gtanθ
答:
(1)小球所帶電荷為正,電荷量為
mgtanθ
E
.
(2)若剪斷絲線,小球碰到金屬板需要的時(shí)間為
2d
gtanθ
.
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