Question

【題目】用一條絕緣輕繩懸掛一個帶電小球，小球質量為1.0×10-2kg，所帶電荷量為+2.0×10-8C．現加一水平方向的勻強電場，平衡時絕緣繩與豎直線成30°角，繩長L=0.2m，（g=10m/s2）

(1)求這個勻強電場的電場強度大小;

(2)突然剪斷輕繩，小球做什么運動？加速度大小和方向如何？

(3)若將小球拉到豎直位置a由靜止釋放求它到圖示位置時速度大小．

Answer 1

【答案】(1) (2) 做勻加速直線運動，,與繩拉力方向相反 (3)v=0.77m/s

【解析】

解：(1)根據共點力平衡得：

解得：

(2)突然剪斷輕繩，小球受重力和電場力，初速度為零，做勻加速直線運動；

則有：

解得：

加速度方向與繩子拉力方向相反

(3)根據動能定律可得：

代入數據可得：