问题 问答题

细线将质量为m=4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向水平向右,大小为E=1×104N/C的匀强电场时,小球偏离竖直方向37°角后处于静止状态.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求小球的带电量?

(2)剪断细线1s,小球发生的位移?

答案

(1)小球受力与场强相同,故带正电.

小球受力平衡,在水平方向:

qE=mgtan37°,得q=

mgtan37°
E
=
4×10-3×10×0.75
1×104
C=3×10-6:C.

(2)由受力图可知,绳子的拉力:F=

mg
cos37°

线剪断后小球受到的合力与绳子的拉力大小相等,方向相反,产生的加速度:a=

F
m
=
g
cos37°
=12.5m/s2

线断后小球做匀加速直线运动:s=

1
2
at2=
1
2
×12.5×12m=6.25m.

答:(1)小球带正电,小球的带电量为3×10-6C.

(2)剪断细线1s,小球发生的位移为6.25m.

单项选择题
单项选择题