如图所示,两块相距为d,足够长的金属板平行竖直放置,两板间电压为U,长为L的细绝缘线一端拴质量为m的带电小球,另一端固定在左板上某点,小球静止时绝缘线与竖直方向夹角为

◎ 题目

如图所示,两块相距为d,足够长的金属板平行竖直放置,两板间电压为U,长为L的细绝缘线一端拴质量为m的带电小球,另一端固定在左板上某点,小球静止时绝缘线与竖直方向夹角为θ.求:
(1)带电小球的带电量为多少?
(2)如突然将细线剪断,小球经多长时间打到金属板上?
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)小球受力如图所示:
          qE=mgtanθ  
          E=
U
d
           
  可得:q=
mgdtanθ
U
 
(2)将细线剪断后,小球只受重力和电场力,将沿细线方向做初速度为零的匀加速直线运动,如图.
设小球经时间t打到B板M点,根据牛顿第二定律得,
       
mg
cosθ
=ma

   小球位移大小 
         s=
d-Lsinθ
sinθ
         
         s=
1
2
at2

    可得:
联立解得 t=

2(d-Lsinθ)
gcotθ

答:
(1)带电小球的带电量为q=
mgdtanθ
U

(2)将细线剪断,小球经得t=

2(d-Lsinθ)
gcotθ
时间打到金属板上.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两块相距为d,足够长的金属板平行竖直放置,两板间电压为U,长为L的细绝缘线一端拴质量为m的带电小球,另一端固定在左板上某点,小球静止时绝缘线与竖直方向夹角为…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【电场强度的定义式】  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。

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