如圖所示，一個帶電量為q，質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線懸掛在兩塊豎直的彼此絕緣平行金屬板A、B中，兩板間距離為d，讓A、B兩板連接到一個電動勢為ω=數(shù)學(xué)公式，內(nèi)電阻為r的直流電源上，能在AB間形成一個勻強(qiáng)電場．設(shè)帶電小球?qū)υ妶鰶]有影響．
求：（1）帶電小球帶電的性質(zhì)和小球偏離豎直線的夾角θ；
（2）如果保持電源電動勢不變，改變AB間距離，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)懸掛小球的細(xì)線偏角為60°，則此時AB兩板間距離為多少？

解：（1）由題，平行金屬板A、B中電場方向水平向左，小球受到的電場力水平向右，小球帶負(fù)電．
如圖 Eq=mgtanθ… ①
… ②
由①②得：θ=30°
（2）當(dāng)θ=60°時，設(shè)此時電場強(qiáng)度為E′
由E′q=mgtan60°… ③
解得 …④
又 …⑤
U=E′d′…⑥
由 ④⑤⑥得：…⑦
答：（1）帶電小球帶負(fù)電，小球偏離豎直線的夾角θ為30°；
（2）AB兩板間距離為．
分析：（1）平行金屬板A、B中電場方向水平向左，小球受到的電場力水平向右，即可判斷小球的電性．由平衡條件求解小球偏離豎直線的夾角θ；
（2）保持電源電動勢不變，改變AB間距離，懸掛小球的細(xì)線偏角為60°，根據(jù)平衡條件求出板間場強(qiáng)，由E=求出板間距離．
點評：本題是帶電體在電場中平衡與電路知識的綜合，它們聯(lián)系的橋梁是電動勢．
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示，一個帶電量為-q的油滴，從O點以速度v射入勻強(qiáng)電場中，v的方向與電場方向成θ角．已知油滴的質(zhì)量為m，測得油滴到達(dá)運動軌跡的最高點時，它的速度大小又為v．求：
（1）最高點的位置可能在O點上方的哪一側(cè)？簡要說明理由
（2）最高點處（設(shè)為N）與O點的電勢差U
（3）電場強(qiáng)度E．

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精英家教網(wǎng)如圖所示，一個帶電量為q，質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線懸掛在兩塊豎直的彼此絕緣平行金屬板A、B中，兩板間距離為d，讓A、B兩板連接到一個電動勢為ω=
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，內(nèi)電阻為r的直流電源上，能在AB間形成一個勻強(qiáng)電場．設(shè)帶電小球?qū)υ妶鰶]有影響．
求：（1）帶電小球帶電的性質(zhì)和小球偏離豎直線的夾角θ；
（2）如果保持電源電動勢不變，改變AB間距離，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)懸掛小球的細(xì)線偏角為60°，則此時AB兩板間距離為多少？

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（1）帶電小球帶電的性質(zhì)和小球偏離豎直線的夾角；

（2）如果保持電源電動勢不變，改變AB間距離，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)懸掛小球的細(xì)線偏角為，則此時AB兩板間距離為多少？


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