如圖6－1－25所示，有三根長(zhǎng)度均為L＝0.3 m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線，其中兩根的一端分別固定在天花板上的P、Q點(diǎn)，另一端分別拴有質(zhì)量均為m＝0.12 kg的帶電小球A和B，其中A球帶正電，電荷量為q＝3×10－6 C，B球帶負(fù)電，與A球帶電荷量相同．A、B之間用第三根線連接起來(lái)．在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)作用下，A、B保持靜止，懸線仍處于豎直方向，且A、B間細(xì)線恰好伸直．(靜電力常量k＝9×109 N·m2/C2)

(1)求此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

(2)現(xiàn)將PA之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置．求此時(shí)細(xì)線QB所受的拉力T的大小，并求出A、B間細(xì)線與豎直方向的夾角θ.

(3)求A球的電勢(shì)能與燒斷前相比改變了多少(不計(jì)B球所帶電荷對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響)．

解析　(1)B球水平方向合力為零，所以qBE＝k，可得E＝k＝9×109× N/C＝3×105 N/C.

 (2)兩球及細(xì)線最后位置如圖所示，利用整體法可得FT＝ 

2mg＝2×0.12×10 N＝2.4 N，

因?yàn)樾∏蚴芰ζ胶�，所�?i>qE＝mgtan θ，代入數(shù)據(jù)，可得θ＝37°.

(3)A球克服電場(chǎng)力做功W＝qEL(1－sin θ)＝3×10－6×3×105×0.3×(1－0.6) J＝0.108 J，所以A球的電勢(shì)能增加了0.108 J.

答案　(1)3×105 N/C　(2)2.4 N；37°　(3)0.108 J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖9－3－25所示，R1＝5 Ω，R2＝6 Ω，電壓表與電流表的量程分別為0～10 V和0～3 A，電表均為理想電表．導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，且導(dǎo)軌光滑，導(dǎo)軌平面水平，ab棒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．

(1)當(dāng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到30 Ω，且用F1＝40 N的水平拉力向右拉ab棒并使之達(dá)到穩(wěn)定速度v1時(shí)，兩表中恰好有一表滿偏，而另一表又能安全使用，則此時(shí)ab棒的速度v1是多少？

(2)當(dāng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到3 Ω，且仍使ab棒的速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，兩表中恰有一表滿偏，而另一表能安全使用，則此時(shí)作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆廣東省高二上期中考試物理（理）試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

有一個(gè)標(biāo)有“12 V,24 W”的燈泡，為了測(cè)定它在不同電壓下的實(shí)際功率和額定電壓下的功率，需測(cè)定燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流，現(xiàn)有如下器材：

A．直流電源15 V(內(nèi)阻可不計(jì))  

B．直流電流表0～0.6 A～3 A(內(nèi)阻0.5 Ω、0.1 Ω)

C．直流電流表0～300 mA(內(nèi)阻約5 Ω) 

D．直流電壓表0～3 V～15 V(內(nèi)阻約3 kΩ、15 kΩ)

E．直流電壓表0～25 V(內(nèi)阻約200 kΩ)    F．滑動(dòng)變阻器10 Ω、5 A

G．滑動(dòng)變阻器1 kΩ、3 A

（1）實(shí)驗(yàn)臺(tái)上已放置開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干及燈泡，為了完成實(shí)驗(yàn)，需要從上述器材中再選用______(用序號(hào)字母表示)．

（2）在下面的空白處畫(huà)出最合理的實(shí)驗(yàn)原理圖．

（3）若測(cè)得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化關(guān)系的圖線如圖實(shí)－1－10所示，由這條曲線可得出：正常發(fā)光條件下，燈絲消耗的電功率是________．

（4）如果燈絲電阻與(t＋273)的大小成正比，其中t為燈絲攝氏溫度值，室溫t＝27℃，則正常發(fā)光時(shí)燈絲的溫度是________℃.

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)選修3-3實(shí)驗(yàn)八物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

油酸酒精溶液的濃度為每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了1 mL，若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤(pán)中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開(kāi)，穩(wěn)定后形成的油膜的形狀如圖實(shí)－8－4所示．若每一小方格的邊長(zhǎng)為25 mm，試問(wèn)：

(1)這種估測(cè)方法是將每個(gè)油酸分子視為_(kāi)_______模型，讓油酸盡

可能地在水面上散開(kāi)，則形成的油膜可視為_(kāi)______油膜，這層油膜的厚度可視為

油酸分子的________．圖實(shí)－8－4中油酸膜的面積為_(kāi)_______m2；每一滴油酸酒精

溶液中含有純油酸體積是________m3；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑

是________m．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在距水面約2 cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形

成油膜，實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到，油膜的面積會(huì)先擴(kuò)張后又收縮了一些，這是為什么呢？

請(qǐng)寫(xiě)出你分析的原______________________________________________________

_______________________________________________________________________

______________________________________________________________________.

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t＝0時(shí)刻的波形圖如圖6-12中實(shí)線所示，t＝0.2 s時(shí)刻的波形圖如圖中虛線所示，則（    ）

圖6-12

A.質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向右                   B.波的周期可能是0.27 s

C.波的頻率可能是1.25 Hz               D.波的傳播速度可能是20 m/s

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