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如图所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板间为匀强电场,场强E=3×104N/C,在两板间的电场中用丝线悬挂着质量m=5×10-3kg的带电小球,平衡后,丝线跟竖直方向成θ=37°角,若将丝线剪断
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问题描述:

如图所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板间为匀强电场,场强E=3×104N/C,在两板间的电场中用丝线悬挂着质量m=5×10-3kg的带电小球,平衡后,丝线跟竖直方向成θ=37°角,若将丝线剪断,小球将做匀加速直线运动.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

(1)画出丝线剪断前小球的受力图;

(2)求小球的带电量q;

(3)设小球原来到负极板的水平距离为x=0.15m,则在剪断丝线后,经过多长时间t小球碰到金属板?

郭建宁回答:
  (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,受力如图.   (2)由图可知:tanθ=F
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