【題目】如圖所示,在水平向左、大小為E=1.0×103 N/C 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的帶電小球用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點(diǎn)。平衡時(shí)小球位于A點(diǎn),此時(shí)繩與豎直方向的夾角=53°,繩長(zhǎng)為L=0.6m,重力加速度g10m/s2sin530 =0.8.

(1)求小球的帶電荷量q的大小和帶電性質(zhì);

(2)將小球移到B點(diǎn),使得OB水平,且輕繩恰好伸直,給小球一豎直向下的初速度vB,小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)繩中拉力恰等于小球重力,求vB大;

【答案】1)負(fù)電; 22m/s

【解析】

1)在A點(diǎn)小球處于平衡狀態(tài),根據(jù)小球受重力、電場(chǎng)力和繩子拉力作用可得:小球受力如圖所示,


故根據(jù)受力平衡可得:電場(chǎng)力方向水平向右,大小

qEmgtanθmg;

故小球帶負(fù)電,帶電量

2)根據(jù)小球受重力、電場(chǎng)力和繩子拉力作用,由小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)繩中拉力恰等于小球重力,根據(jù)牛頓第二定律可得:小球在C點(diǎn)的速度vC=0;
小球從BC的過(guò)程只有重力、電場(chǎng)力做功,故由動(dòng)能定理可得:

所以,

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:

【題目】如圖,在xOy平面的第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;在第四象限內(nèi)存在沿-x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。兩個(gè)質(zhì)量均為m、電量均為+q的粒子從y軸上的P點(diǎn),以相同大小的速度進(jìn)入第一象限(速度方向之間的夾角=60°,兩粒子離開(kāi)第一象限后均垂直穿過(guò)x軸進(jìn)入電場(chǎng),最后分別從y軸上的MN點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)。兩粒子的重力及粒子之間的相互作用不計(jì),求

(1)粒子在P點(diǎn)的速度大;

(2)MN兩點(diǎn)間的距離y。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.如圖a,汽車通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

B.如圖b所示是一圓錐擺,增大θ,若保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度不變

C.如圖c,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D.火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí),外軌對(duì)火車輪緣會(huì)有擠壓作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的圓盤上,在其邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)小桶,桶的高度不計(jì),圓盤半徑為R=1 m,在圓盤直徑CD的正上方,與CD平行放置一條水平滑道AB,滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上,且B點(diǎn)距離圓盤圓心的豎直高度h=1.25 m,在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,現(xiàn)用力F=4 N的水平作用力拉動(dòng)物塊,同時(shí)圓盤從圖示位置,以角速度ω=2π rad/s,繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),拉力作用在物塊一段時(shí)間后撤掉,最終物塊由B點(diǎn)水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi).重力加速度g取10 m/s2

(1)若拉力作用時(shí)間為0.5 s,求所需滑道的長(zhǎng)度

(2)求拉力作用的最短時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng),將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置,則

A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不變

C. θ減小,Ep增大 D. θ減小,E不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】示波器的核心部件是示波管,示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,其原理圖如圖甲所示。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.如果僅在XX之間加不變的電壓(XX′負(fù)),在熒光屏的正Y軸上將出現(xiàn)一個(gè)亮斑

B.如果僅在XX之間加圖乙所示的電壓,在熒光屏上會(huì)看到X軸上一條水平的亮線

C.如果在XX之間加不變的電壓(XX負(fù)),在YY之間加圖丙所示的電壓,在熒光屏上會(huì)看到一條與Y軸平行的豎直亮線(在Ⅱ、Ⅲ象限)

D.如果在XX之間加圖乙所示的電壓,在YY之間加圖丙所示的電壓,在熒光屏上看到的亮線是正弦曲線

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N為兩個(gè)等量同種電荷,在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一靜止的點(diǎn)電荷q(負(fù)電荷),不計(jì)重力,下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 點(diǎn)電荷從PO是勻加速運(yùn)動(dòng),O點(diǎn)速度達(dá)最大值

B. 點(diǎn)電荷在從PO的過(guò)程中,電勢(shì)能增大,速度越來(lái)越大

C. 點(diǎn)電荷在從PO的過(guò)程中,加速度越來(lái)越大,速度也越來(lái)越大

D. 點(diǎn)電荷一定能夠返回到P點(diǎn)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中,許多物理學(xué)家做出了貢獻(xiàn),他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和所采用的科學(xué)方法推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步,以下說(shuō)法正確的是(

A.牛頓利用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個(gè)物體分別下落時(shí)快慢的比較推理,推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論

B.元電荷e的數(shù)值為,最早由法國(guó)物理學(xué)家湯姆遜通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得出

C.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn),測(cè)出了萬(wàn)有引力常量,這使用了微小作用放大法

D.開(kāi)普勒利用行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,并通過(guò)月-地檢驗(yàn),得出了萬(wàn)有引力定律

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,飛船在地面指揮控制中心的控制下,由近地點(diǎn)圓形軌道A,經(jīng)橢圓軌道B轉(zhuǎn)變到遠(yuǎn)地點(diǎn)的圓軌道C.軌道A與軌道B相切于P點(diǎn),軌道B與軌道C相切于Q點(diǎn),以下說(shuō)法正確的是(  )

A.衛(wèi)星在軌道B上由PQ運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速率越來(lái)越小

B.衛(wèi)星在軌道C上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速率大于在軌道A上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速率

C.衛(wèi)星在軌道B上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度與在軌道A上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度是相等的

D.衛(wèi)星在軌道B上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)受到地球的引力小于經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到地球的引力

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