Question

【題目】如圖,一質量為m的帶電小球用絲線懸掛在水平向右無限大勻強電場中，已知該場強大小為E ,當小球靜止時,測得絲線與豎直方向的夾角為θ ,此時小球距水平地面的高度為H.求:

（1）小球帶何種電荷及其電量.

（2）當把懸線燒斷后小球作何種運動?并求小球落到地面的時間及速度大小。

Answer 1

【答案】（1）帶正電，電荷量：

（2）所以把懸線燒斷后小球做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為。

落地的時間為；

落地的速度為：。

【解析】

(1)根據受到電場力情況可知小球帶正電，對小球列平衡方程：

所以解得：

(2)絲線斷后小球受到重力和電場力的作用，合力為：

加速度為：

所以把懸線燒斷后小球做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為。

豎直方向得分運動為自由落體運動，由位移公式：

解得：

落地的速度為：