(18分)如图所示,质量为m=1.00㎏的带电小球用长为l=1.00m的绝缘细线悬挂于竖直向上的匀强电场中的O点,O点距水平地面的高度为h=2.05m,小球静止时细线拉力为。若保持匀强电场的大小不变,而将方向缓慢转向水平向右,当小球再次静止时,求:
(1)细线与竖直方向的夹角?
(2)若将细线烧断,请说出小球到达地面前的运动轨迹,并求出烧断细线后小球到达地面的时间?(假设地面上方的匀强电场范围足够大)
(1)θ=37o
(2)0.5
(1)当小球再次达到平衡时,细线与竖直方向的夹角θ为: ② (4分)
解①②得:θ=37o (2分)
(2)烧断细线时,小球在重力和水平方向的电场力作用下从静止开始运动,所以运动轨迹为倾斜的直线。(只要说明是直线都得分) (2分)
由运动的独立性可知,小球从烧断细线到到达地面所用的时间为:
……③ (4分)
……④ (4分)
解③④得: (2分)