竖直放置的平行金属板A、B带有等量异种电荷，在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=4.0×10-5kg，带电量q=3.0×1
竖直放置的平行金属板A、B带有等量异种电荷，在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=4.0×10-5kg，带电量q=3.0×10-7C的小球，平衡时悬线偏离竖直方向，夹角为α=37°，如图所示．（1）A、B之间的电场是什么电场？场强的大小是多少，方向怎样？
（2）若剪断细线，小球在到达金属板之前将做怎样的运动？并给出相应的说明，求出必要的物理量．
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解题思路：（1）小球处于静止状态，分析受力，根据受力平衡方程，即可求解电场强度的大小，并由极板的电性可确定电场强度的方向；
（2）将细线突然剪断小球将沿细线方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律列式求解加速度．
（2）将细线突然剪断小球将沿细线方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律列式求解加速度．
（1）小球受到重力mg、电场力F和绳的拉力T的作用，由共点力平衡条件有：
F=qE=mgtanα
解得：E=[mgtanα/q]=
4×10 −5×10×0.75
3×10 −7=1.0×103N/C；
匀强电场的电场强度的方向与电场力的方向相同，即水平向右；
（2）剪断细线后，小球做偏离竖直方向，夹角为37°匀加速直线运动，
设其加速度为a，由牛顿第二定律有：
[mg/cosθ]=ma
解得：
a=[g/cosθ]=12.5m/s2
答：（1）匀强电场，场强的大小1.0×103N/C，方向水平向右；
（2）细线剪断后，小球做偏离竖直方向，夹角为37°匀加速直线运动，小球运动的加速度大小为12.5m/s2．
点评：
本题考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系．
考点点评： 本题是带电体在电场中平衡问题，分析受力情况是解题的关键，并能根据受力情况判断此后小球的运动情况．
1年前
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