(8分)如图所示,在水平方向场强为E=8.66×103N/C的足够大的匀强电场中,用绝缘细线系一个质量m=6.0g的带电小球,细线的另一端固定于O点,平衡时悬线与竖直方向成α角,α=30°,求:
(1)小球所带的电量;
(2)剪断细线小球怎样运动,加速度多大?(g取10m/s2)
(1)(2)小球做匀加速直线运动、
题目分析:(1)对小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,根据共点力平衡条件列式求解即可;
(2)剪断细线后,先对小球受力分析,确定合力方向,再根据牛顿第二定律确定加速度的方向,最后根据加速度与速度关系确定物体的运动情况.
(1)小球受力如图,
由平衡条件得:
∴ (4分)
(2)小球做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:
(4分)
点评:本题关键是对小球受力分析,然后根据共点力平衡条件并通过合成法求解;断开细线后,根据牛顿第二定律确定加速度,再根据加速度与速度的关系式确定物体的运动情况.