问题
问答题
如图所示,两块相距为d,足够长的金属板平行竖直放置,两板间电压为U,长为L的细绝缘线一端拴质量为m的带电小球,另一端固定在左板上某点,小球静止时绝缘线与竖直方向夹角为θ.求:
(1)带电小球的带电量为多少?
(2)如突然将细线剪断,小球经多长时间打到金属板上?

答案
(1)小球受力如图所示:
qE=mgtanθ
E=U d
可得:q=mgdtanθ U
(2)将细线剪断后,小球只受重力和电场力,将沿细线方向做初速度为零的匀加速直线运动,如图.
设小球经时间t打到B板M点,根据牛顿第二定律得,
=mamg cosθ
小球位移大小
s=d-Lsinθ sinθ
s=
at21 2
可得:
联立解得 t=2(d-Lsinθ) gcotθ
答:
(1)带电小球的带电量为q=
.mgdtanθ U
(2)将细线剪断,小球经得t=
时间打到金属板上.2(d-Lsinθ) gcotθ