Question

【題目】如圖所示，長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球所帶電荷量q=1.0×10-6C，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）小球所受電場(chǎng)力F的大小．

（2）小球的質(zhì)量m．

（3）剪斷細(xì)線后，小球?qū)⒆龊畏N運(yùn)動(dòng)，并說明依據(jù)．

Answer 1

【答案】（1）3×10-3N；（2）4×10-4kg；（3）沿初始繩的方向，斜向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樾∏蚴苤亓�和電�?chǎng)力合力恒定不變。

【解析】（1）根據(jù)電場(chǎng)力的計(jì)算公式可得電場(chǎng)力F=qE=1.0×10-6×3.0×103N=3.0×10-3N；
（2）小球受力情況如圖所示：

根據(jù)幾何關(guān)系可得mg= ，
所以；

（3）剪斷細(xì)線的瞬時(shí)，因?yàn)樾∏蚴苤亓�和電�?chǎng)力合力恒定不變，沿初始繩的方向，則小球?qū)⒀卦瓉砑?xì)繩的方向，斜向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。