Question

如图所示,两块相距为d,足够长的金属板平行竖直放置,长为L的细绝缘线一端拴质量为m的带电小球,另一端固定在左板上某点,小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为θ,如将绝缘线剪断,问:

（1）小球将如何运动?      

（2）小球经多长时间打到金属板上?

Answer

（1）匀加速直线运动．（2）

【解析】试题分析：（1）小球此时受到重力竖直向下，电场力水平向右，绳子拉力沿绳子向上，处于三力平衡状态，如将细线剪断，其余二力的合力一定沿绳子的反方向，大小等于原先绳子的力，所以小球将做匀加速直线运动．

（2）由于剪断绳子之前小球受力平衡，所以竖直方向：Tcosθ="G" , 解得：

剪断绳子之后，由牛顿第二定律得：解得：①

即物体以加深对a做初速度为零的匀加速直线运动．

由图可知小球的位移为：②

把①代入②解得：

考点：带电粒子在匀强电场中的运动

【名师点睛】关键在于小球释放之前的受力分析要准确无误，并能解出小球受到的绳子拉力，小球释放后的合力与原来绳子的拉力大小相等方向相反。