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如图所示,空间分布着水平方向的匀强电场(图中未画出),质量为m,带电量为+q的小球,在p点具有沿PQ方向的初速度,PQ与水平方向的夹角为30°,小球恰能沿PQ方向直线运动.求:(1)匀

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如图所示,空间分布着水平方向的匀强电场(图中未画出),质量为m,带电量为+q的小球,在p点具有沿PQ方向的初速度,PQ与水平方向的夹角为30°,小球恰能沿PQ方向直线运动.求:
(1)匀强电场的大小和方向?
(2)小球经过多长时间再次回到P点.
▼优质解答
答案和解析
(1)小球的受力分析图如图所示.根据平行四边形定则知:
qE=
mg
tan30°
3
mg,
解得:E=
3
mg
q
,方向向左.
(2)小球所受的合力为:F合=
mg
sin30°
=2mg,
根据牛顿第二定律得:a=
F
m
=2g
则小球的运动时间为:t=
v0
a
v0
g

答:(1)匀强电场的大小E=
3
mg
q
,方向向左.
(2)小球经过
v0
g
再次回到P点.