如图所示,两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B,两板间距离为d,让A、B两板连接到直流电源上,能在AB间形成一个匀强电场.一个带电量为q,质量为m的小球用绝缘细线悬挂在电场中-物理

题目简介

如图所示,两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B,两板间距离为d,让A、B两板连接到直流电源上,能在AB间形成一个匀强电场.一个带电量为q,质量为m的小球用绝缘细线悬挂在电场中-物理

题目详情

如图所示,两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B,两板间距离为d,让A、B两板连接到直流电源上,能在AB间形成一个匀强电场.一个带电量为q,质量为m的小球用绝缘细线悬挂在电场中,带电小球对原电场没有影响.平衡时细线偏离竖直方向夹角30°.求:
(1)带电小球带电的性质和A、B间的电势差U;
(2)如果保持AB间电压不变,改变AB间距离,待稳定后发现悬挂小球的细线偏角为60°,则此时AB两板间距离为多少?360优课网
题型:问答题难度:中档来源:崇明县模拟

答案

(1)由题,平行金属板A、B中电场方向水平向左,小球受到的电场力水平向右,则小球带负电.
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如图,由平衡条件得
    F=qclass="stub"U
d
=mg×tg30°

解得 U=
3
mgd
3q
 ①
(2)保持AB间电压保持不变,则有F′=qclass="stub"U
d′
=mg×tg60°
 ②
由①②式解得,d′=class="stub"d
3

答:(1)带电小球带负电,A、B间的电势差U为
3
mgd
3q

(2)AB两板间距离为class="stub"d
3

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