人教版高中物理选修3-1《1.3电场强度》同步训练试题解析

mg＝Fsin60° ①??? q2qE＝Fcos60°＋k＋F ②2T?L?

①②式联立，并考虑到FT≥0， 得E≥mgkq

＋2. 3qL

mgkq＋2 3qL

答案：E≥

12.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图1－3－24所示，请问：

图1－3－24

(1)小球带电荷量是多少？

(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？ 解析：

(1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示 F sinθ＝qE① F cosθ＝mg②

①qEmg tanθ由得tanθ＝，故q＝. mgE②

mg

(2)由第(1)问中的方程②知F＝，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断cos θ丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于

mg

.小球的cosθ

F合g

加速度a＝＝，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金

mcosθb1

属极上时，它经过的位移为s＝，又由s＝at2，t＝

sinθ2答案：(1)

mgtanθ

(2) E

2b cotθ g

2s＝ a

2bcosθ＝ gsinθ

2bcotθ. g