7．如圖，xOy坐標(biāo)系處于一勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)，將一電量為-q的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)分別移至x軸上的B點(diǎn)、C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功均為W（W＞0），此電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)?y方向．若在恒定外力作用下使電荷沿AB做直線運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)坐標(biāo)為（d，d），∠ABC=60°，則此外力的最小值為$\frac{W}{2d}$．

分析 將質(zhì)量為m（重力不計(jì)），電量為q的負(fù)電荷由y軸上的A點(diǎn)移至x軸上的B點(diǎn)或者C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功均為W，故BC是等勢(shì)面，勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直；當(dāng)恒定外力與電場(chǎng)力的垂直AB方向的分力平衡時(shí)，該恒力最�。�

解答 解：-q的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)分別移至x軸上的B點(diǎn)、C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功均為W，故BC為等勢(shì)面，故電場(chǎng)線垂直于x軸，因移動(dòng)的是負(fù)電荷，且電場(chǎng)力做正功，故你著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，故場(chǎng)強(qiáng)方向眼y軸正方向
從A到B電場(chǎng)力做功為W，則qEd=W，故qE=$\frac{W}xfw64er$
對(duì)電荷受力分析施加的最小力為F=$qEcos60°=\frac{W}{2d}$
故答案為：+y方向，$\frac{W}{2d}$

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是先結(jié)合勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)找到等勢(shì)面，然后根據(jù)平行四邊形定則判斷恒力的最小值，不難

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示為豎直放置的四分之一圓弧軌道，O點(diǎn)是其圓心，半徑R=0.8m，OA水平、OB豎直．軌道底端距水平地面的高度h=0.8m．從軌道頂端A由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小球，小球到達(dá)軌道底端B時(shí)，恰好與靜止在B點(diǎn)的另一個(gè)相同的小球發(fā)生碰撞，碰后它們粘在一起水平飛出，落地點(diǎn)C與B點(diǎn)之間的水平距離x=0.4m．忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）兩球從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小v2；
（2）碰撞前瞬間入射小球的速度大小v1；
（3）從A到B的過程中小球克服阻力做的功Wf．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，一足夠長(zhǎng)的U型管內(nèi)分別由水銀封有L1、L2兩部分氣體，則下列陳述中正確的是（　　）
A．只對(duì)L1加熱，則h減小，氣柱L2長(zhǎng)度不變
B．只對(duì)L1加熱，則h減小，氣柱L2長(zhǎng)度減少
C．使L1、L2同時(shí)升高相同的溫度，則L1增大、h減小
D．若在右管中注入一些水銀，L1將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖，在固定斜面上的一物塊受到外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要使物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）．由此可求出（　�。�
A．物塊的質(zhì)量B．斜面的傾角
C．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D．物塊與斜面間的最大靜摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖（a），A、B為某電場(chǎng)中沿x方向上的兩個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)將正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸方向運(yùn)動(dòng)一段距離到達(dá)B點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep隨x的變化關(guān)系如圖（b）所示，則（　�。�
A．從A到B，電勢(shì)先逐漸降低后逐漸升高
B．從A到B，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小
C．從A到B的過程中，電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大
D．從A到B的過程中，電場(chǎng)力對(duì)電荷先做負(fù)功后做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖（a），木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，木板上有一質(zhì)量為m=1kg的物塊，始終受到平行于斜面、大小為8N的力F的作用．改變木板傾角，在不同傾角時(shí)，物塊會(huì)產(chǎn)生不同的加速度a，如圖（b）所示為加速度a與斜面傾角的關(guān)系圖線．已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力．求：（g取10m/s2，sin37?=0.6，cos37?=0.8）

（1）圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)a0的大�。�
（2）圖線與θ軸重合區(qū)間為[θ1，θ2]，木板處于該兩個(gè)角度時(shí)的摩擦力指向何方？在斜面傾角處于θ1和θ2之間時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？
（3）如果木板長(zhǎng)L=2m，傾角為37°，物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，用一根絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電小球，小球的質(zhì)量為m，電量為q，現(xiàn)加一水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向夾θ角．
（1）試求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E大�。�
（2）如果將電場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后，小球平衡時(shí)，絕緣細(xì)線仍與豎直方向夾θ角，則E′的大小又是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來驗(yàn)證“加速度與合外力的關(guān)系”．
帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，滑塊A右端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，左端通過拉力傳感器連接細(xì)線與沙桶（沙桶和細(xì)砂的總質(zhì)量設(shè)定為m），將滑塊由靜止釋放，直接由拉力傳感器讀出細(xì)線的拉力F并記錄在a-F表格中，取下紙帶求出加速度a并填入表格中與F相對(duì)應(yīng)的位置，改變砂桶內(nèi)細(xì)砂質(zhì)量，得到若干組a-F數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，得出“加速度與合外力的關(guān)系”，請(qǐng)回答下列相關(guān)問題．

（1）實(shí)驗(yàn)中力傳感器的讀數(shù)F＜砂桶的重力mg（選填“＞”“＜”或“=”），本實(shí)驗(yàn)不需要（選填“需要”或“不需要”）測(cè)量砂桶和細(xì)砂的總質(zhì)量
（2）如圖2是某條紙帶的一部分，所取各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為OA=1.40cm，AB=1.89cm，BC=2.40cm，CD=2.88cm，DE=3.39cm，EF=3.88cm，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用交流電源頻率為50Hz，根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算此次試驗(yàn)滑塊的加速度a=0.50m/s2（保留兩位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)表格記錄數(shù)據(jù)該同學(xué)作出a-F圖象，由圖象（如圖3）可以得出“加速度與合外力的關(guān)系”的結(jié)論是質(zhì)量一定時(shí)，加速度和力F成一次函數(shù)關(guān)系，由圖象還可以求其他物理量，比如滑塊A受到的摩擦力的大小為F0，滑塊A的質(zhì)量是$\frac{{F}_{0}}{{a}_{0}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，紅蠟塊可以在豎直玻璃管內(nèi)的水中勻速上升，若在紅蠟塊從A點(diǎn)開始勻速上升的同時(shí)，玻璃管從AB位置水平向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的（　　）
A．直線PB．曲線Q
C．曲線RD．三條軌跡都有可能

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