如图所示,竖直放置的两块足够大的平行金属板间的距为根号3d,电压为U,带有正电荷的小球用绝缘丝线悬挂,静止时小球恰好在两板正中间,丝线与竖直方向成60°角,求小球的电荷量和剪断丝线后

Question

如图所示,竖直放置的两块足够大的平行金属板间的距为根号3d,电压为U,带有正电荷的小球用绝缘丝线悬挂,静止时小球恰好在两板正中间,丝线与竖直方向成60°角,求小球的电荷量和剪断丝线后,经过多长时间小球会碰到负极板,图不好画

Answer 1

1、设小球在电场中受水平的力为F
G=mg 所以 F1=tan60*G 而 电场力F=Eq=Uq/3d,又因为静止,所以F=F1,所以Uq/3d=tan60*mg所以q=tan60*mg*3d/U.
2、小球离板3d/2. 因为F=ma,所以加速度a=tan60*mg/m=tan60*g.开始静止,初速度为0,所以L=V0+at,即3d/2=tan60*g*t,所以t=3d/(2*tan60*g).