Question

如圖所示，兩平行金屬板帶等量異號電荷，兩板間距離為d，與水平方向成α角放置，一電量為+q、質(zhì)量為m的帶電小球恰沿水平直線從一板的端點向左運動到另一板的端點，求：
（1）該電場的場強大小及小球運動的加速度大小
（2）小球靜止起從一板到達另一板所需時間．

Answer 1

分析：帶電粒子做的是直線運動，說明合力與速度在同一直線上，分析受力可知粒子受電場力的方向及其大小，由牛頓第二定律可得求出加速度的大小；由幾何知識求解水平運動距離，然后結(jié)合運動學(xué)公式s=

1

2

at²可以求解運動時間．

解答：解：（1）帶電小球恰沿水平直線運動，故電場力和重力的合力在水平方向，由平行四邊形定制可知F_合=mgtanα；故小球運動的加速度大小a=

F

m

=gtanα；
在豎直方向上合外力為零，故qE=

mg

cosα

，故電場的場強大小E=

mg

qcosα

；
（2）小球從一板到達另一板運動的距離s=

d

sinα

①；
小球由靜止開始勻加速直線運動，即s=

1

2

at²②；
由①②可得：t=

2d gsina．tana

；
答：（1）該電場的場強大小為

mg

qcosα

；小球運動的加速度大小為gtanα；
（2）小球靜止起從一板到達另一板所需時間t=

2d gsina．tana

．

點評：本題的突破點在于粒子做直線運動，故應(yīng)根據(jù)力與運動的關(guān)系確定出粒子的受力情況．