题文
沿水平方向的场强为E=8.66×103v/m的足够大的匀强电场中,用绝缘细线系一个质量m=6.0g的带电小球,线的另一端固定于O点,平衡时悬线与竖直方向成30°角,如图所示,求:
(1)小球所带的电量
(2)剪断细线小球怎样运动,加速度多大?(g取10m/s2)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)对小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,如图

根据共点力平衡条件,有
T=mgcos30°=2
qE=mgtan30°
解得
q=mgtan30°E=6×10-2×338.66×103=4×10-6C
即小球所带的电量为4×10-6C.
(2)剪断细线后,重力和电场力不变,故合力沿着之前细线的反方向,大小为233mg
根据牛顿第二定律,有
233mg=ma
解得
a=233g
即剪断细线小球将沿着细线反方向做匀加速直线运动,加速度为233g.
解析
mgcos30°
考点
据考高分专家说,试题“沿水平方向的场强为E=8.66×103v.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





