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共点力的平衡
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如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．（1）判断小球带何种电荷．（2）求电场强度E．（3）
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．
（1）判断小球带何种电荷．
（2）求电场强度E．
（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v．
◎ 答案
（1）小球受到的电场力向左，与场强方向相反；
故小球带负电荷．
（2）对小球受力分析，受重力、电场力和拉力，如图
根据共点力平衡条件，有
qE=mgtanθ
故
T=
mg
cosθ
E=
mgtanθ
q
即电场强度E为
mgtanθ
q
．
（3）剪短细线后，小球受到重力和电场力，合力恒定，故做初速度为零的匀加速直线运动；
根据牛顿第二定律，有
F
合
=ma ①
由于三力平衡中，任意两个力的合力与第三力等值、反向、共线，故
F
合
=
T=
mg
cosθ
②
根据速度时间公式，有
v=at ③
由①②③解得
v=
gt
cosθ
即经过t时间小球的速度v为
gt
cosθ
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．（1）判断小球带何种电荷．（2）求电场强度E．（3）…”主要考查了你对 【共点力的平衡】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/323540.html
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