一长为L的丝线上端固定,下端拴一质量为M的带电小球,将它置于一水平向右的匀强电场E中,当细线偏角为θ,小球处于平衡状态,重力加速度为g,求若剪断丝线,则小球的加速度的大小多大?方向如

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一长为L的丝线上端固定,下端拴一质量为M的带电小球,将它置于一水平向右的匀强电场E中,当细线偏角为θ,小球处于平衡状态,重力加速度为g,求若剪断丝线,则小球的加速度的大小多大?方向如何?

▼优质解答

答案和解析

小球一开始受3个力,重力、电场力、线的拉力,这三个力维持了小球的平衡,剪短丝线,丝线的拉力不复存在,但电场力和重力是恒力,是维持不变的,所以这时候的合外力大小等于当初没剪短丝线时丝线的拉力的大小,方向与之相反,没剪短时丝线的拉力F=Mg/cosθ,
所以加速度为 g/cosθ.方向斜向下且与竖直方向夹角为θ.

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