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题文

如右图所示,两个带等量异种电荷、竖直正对放置、电容为C、间距为d的平行金属板,两板间的电场可视为匀强电场.将一个质量为m、电荷量为-q的带电小球,用长度为L(L<d)的、不可伸长的绝缘细线悬挂于两板间电场中的O点.此外在两板之间还存在着一种特殊物质(图中未画出),这种物质能使处于电场中的小球受到一个大小为F=kv(k为常数,v为小球的速率)、总是背离圆心方向的力.现将小球拉至细线刚好伸直但不绷紧的位置M,某时刻由静止释放小球,当小球向下摆过60°到达N点时,小球的速度恰好为零.若在小球下摆过程中,细线始终未松弛,重力加速度取g,不考虑空气阻力的影响,试求:
⑴左侧金属板所带的电荷量Q是多少?
⑵小球到达N点时的加速度大小是多少?

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 探究单摆的周期与摆长的关系
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