(1)构筑受力平衡的三角形,可得tanθ=Eq/mg
则q=mgtanθ/E
(2)剪断丝线后小球合力大小同拉力相等,方向同拉力相反,做匀加速运动。
因为我们考虑的是小球碰到金属板,所以可以把小球的运动分解为水平方向和竖直方向。竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀加速运动。只有水平方向的分力才是导致小球碰到金属板的唯一因素,所以b就是水平分力需走的路程。
可列等式b=½ * a * t² ,a=Eq/m
将a代入上式可以求得t=√(2bm/Eq)
(1)Tcosa=mg
Tsina=qE
解得T=mg/cosa,q=mgtana/E
(2)qE=ma
1/2at*t=b
解得t=(2bqE/m)开方