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的绝缘细线一端拴质量为m的带电小球,另一端固定在左板上某点,小

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  • 解题思路: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,根据匀变速直线运动规律解出物体的运动时间.

    (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:T=[G/cosθ]

    剪断绳子之后,由牛顿第二定律得:[G/cosθ]=ma

    解得:a=[g/cosθ] 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:[d/sinθ]-L=[1/2]at2

    把①代入②解得:t=

    2(d−Lsinθ)

    gtanθ

    答:(1)小球做匀加速直线运动.(2)小球经

    2(d−Lsinθ)

    gtanθ时间打到金属板上.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 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.