问题 填空题

如图所示,用长L=0.50m的绝缘轻质细线,把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d=5.0cm,两板间电压U=1.0×103V.

静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直距离a=1.0cm.(θ角很小,为计算方便可认为tanθ≈sinθ,取g=10m/s2,需要求出具体数值,不能用θ角表示),则

(1)两板间电场强度的大小为______ V/m;

(2)小球带的电荷量______C

(3)若细线突然被剪断,小球将在板间______(填“类平     抛运动”、“匀加速直线运动”或“匀速直线运动”)

答案

(1)由电场强度与电势差的关系,得E=

u
d
=
1.0×103
0.05
=2.0×104V/m;

(2)对小球受力分析如图,则qE=mgtanα     q=

mgtanα
E
=
1.0×10-3×10×
1.0
50
2.0×104
=1.0×10-8C

(3)由受力图知,当细线断后小球受到重力、电场力作用,合力为恒力,有牛顿第二定律得,加速度恒定,故做匀加速直线运动

故答案为:(1)两板间电场强度的大小为 2.0×104 V/m;

(2)小球带的电荷量 1.0×10-8CC

(3)若细线突然被剪断,小球将在板间 匀加速直线运动.

单项选择题
单项选择题