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竖直放置的两块足够长的平行金属板电容器间有匀强电场.在该匀强电场中,用丝线悬挂一个质量为m、带电荷量为q的带电小球,丝线与竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示,平衡时小球与负极板间的距离为b.求:

(1)板间匀强电场的场强多大;

(2)若剪断细线,小球碰到金属板需多长时间.

E=        t=

解析:(1)由题意可知,小球带正电,匀强电场方向向右.小球受竖直向下的重力mg、水平向右的电场力qE、沿细线斜向上的拉力F作用,处于平衡状态.受力如图所示.由平衡条件可得

Tsinθ=qE 

Tcosθ=mg

可得tanθ=

所以E=.

(2)剪断细线后,小球将沿电场力qE和重力mg的合力方向做初速度为零的匀加速直线运动.此运动可看作是水平方向的初速度为零、加速度a= 的匀加速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动.设小球碰到金属板所需要的时间为t,由b=at2,得

t===.


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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板,相距0.08m,两板间的电压是2400V,在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是5×10-3kg的带电小球,平衡后,丝线跟竖直方向成30°角,若将丝线剪断,则在剪断丝线后,(g取10m/s2
(1)说明小球在电场中做什么运动;
(2)求小球的带电量;
(3)设小球原来到负极板的距离为0.06m,则经过多少时间小球碰到金属板?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网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,用轻质绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球离右板距离为b,如图所示,问:
(1)小球所带电荷的电性如何?电荷量多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板,其间匀强电场场强为E.在电场中用丝线悬挂质量为m的带电小球,小球平衡时丝线跟竖直方向成θ角,此时小球到右板的水平距离为x;已知重力加速度为g;
(1)小球的带电量是多少?
(2)若剪断丝线,经多长时间小球碰到金属板?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网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,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,小球与右侧金属板相距d,如图所示,求:
(1)小球带电荷量q是多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

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科目:高中物理 来源: 题型:

竖直放置的两块足够长的平行金属板间的匀强电场,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,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示.请问:

(1)小球电荷量是多少?

(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

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