竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖起方向成θ角时小球恰好平衡,小球距右板距离为,如图所示,求:
(1)小球带电荷量是多少?
(2)若剪断丝线,小球经多长时间碰到金属板?(重力加速度为)
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竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖起方向成θ角时小球恰好平衡,小球距右板距离为,如图所示,求:
(1)小球带电荷量是多少?
(2)若剪断丝线,小球经多长时间碰到金属板?(重力加速度为)
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(1) (2)
(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示,由平衡条件知:
…………①
…………②
由①②得
(2)丝线剪断后小球受重力和电场力,其合力与剪断前丝线拉力大小相等方向相反.所以:
……………………③
小球由静止开始沿着拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属板上时,它的位移为:
……………………④
由运动学公式:……⑤
由②③④⑤得