2021年上海市高考物理电场复习题(46)

2021年上海市高考物理电场复习题

46．如图所示，一根长为l的细绝缘线，上端固定，下端系一个质量为m的带电小球，将整个装置放入一匀强电场，电场强度大小为E，方向水平向右，已知：当细线偏离竖直方向为θ＝37°时，小球处于平衡状态，（sin37°＝0.6 g取10）试求： （1）小球带何种电荷，带电量为多少；

（2）如果将细线剪断，小球经时间t＝2s发生的位移大小．

【解答】解：（1）对小球受力分析，受重力、拉力和电场力，电场力向右，故带正电荷，根据平衡条件可知： 水平方向：Tsinθ＝qE 竖直方向：Tcosθ＝mg 解得 qE＝mgtanθ，故q=

????????????3????

=4?? ??3????4??

故小球带正电荷，带电量为．

（2）剪短细线后，小球受电场力和重力，合力沿着绳子向右下方，大小等于第一问中绳子的拉力，为 F合=????????；

根据牛顿第二定律，加速度为 a=??=???????? 121??5????25??22

做初速度为零的匀加速直线运动，位移为 x=2????=2??????????t=8=8=5×10×2

=25m 82

2

????

??

合??

答：（1）小球带正电荷，带电量为

3????4??

．

（2）如果将细线剪断，小球经时间t发生的位移大小为25m

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