竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场E.在该匀强电场中,用丝线跟竖直方向成X角时小球恰好平衡,距离金属板一边为B.1,小球电荷量为多少?2,若剪断丝线,小球碰到金属板需要多长时

Question

竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场E.在该匀强电场中,用丝线跟竖直方向成X角时小球恰好平衡,距离金属板一边为B.1,小球电荷量为多少?2,若剪断丝线,小球碰到金属板需要多长时间?

Answer 1

(1)小球受力平衡,则有：qE=mgtanθ
q=mgtanθ/E
(2)剪断丝线后,小球只受水平的电场力qE 和 竖直向下的重力mg,运动可分解为水平方向的匀加速运动与竖直方向的匀加速运动.
只研究水平方向的运动即可,水平加速度 a=qE/m=gtanθ,水平位移 x=B
由 x=½at² 得：B=½×gtanθ×t²
t=√(2B/gtanθ)