如图所示,用长为L的绝缘细线悬挂一带电小球,小球的质量为m、电荷量为q.现加一水平向左的匀强电场,平衡时小球静止于M点,细线与竖直方向成θ角.(1)求匀强电场的电场强度E的
◎ 题目
如图所示,用长为L的绝缘细线悬挂一带电小球,小球的质量为m、电荷量为q.现加一水平向左的匀强电场,平衡时小球静止于M点,细线与竖直方向成θ角. (1)求匀强电场的电场强度E的大小; (2)在某一时刻细线断裂,同时质量也为m的不带电的一小块橡皮泥,以水平向左的速度v0击中小球并与小球结合成一体,求击中后瞬间复合体的速度大小; (3)若原小球离地高为h,求复合体落地过程中的水平位移大小. |
◎ 答案
(1)小球受力平衡时有 Eq=mgtanθ 得 E=
(2)橡皮泥撞击小球的过程中,水平方向动量守恒, mv0=(m+m)v 所以v=
(3)复合体水平方向的加速度为 a=
复合体落地时间为t=
复合体在水平方向做匀加速直线运动,水平位移为 x=vt+
=
答:(1)匀强电场的电场强度E的大小是
(2)击中后瞬间复合体的速度大小是 |