（15分）一個(gè)帶電量為－q的物體，質(zhì)量2g，用長6cm不可伸長細(xì)線懸掛在豎直平行金屬板間O點(diǎn)，如圖，兩板間距d=8cm，板間電壓u=200V，將小球緩慢拉到水平A點(diǎn)后釋放，小球運(yùn)動(dòng)到懸線豎直的B點(diǎn)恰好速度為0。然后小球在AB間繞某一平衡位置C來回運(yùn)動(dòng)。（g=9.8m/s2）求：

（1）小球所帶電量？

（2）平衡位置C應(yīng)在何處？

（3）小球最大速度多大？（速度保留一位有效數(shù)字）

解析：

小球從A到B的過程，應(yīng)用動(dòng)能定理

mgL－L=0          則  q==7.84×10－6C

（2）設(shè)平衡位置為C點(diǎn)，OC與OB間夾角為θ，在C點(diǎn)對小球受力分析：電場力F、繩拉力T、重力G。在C點(diǎn)mg與F的合力與T方向相反。

有  F==mgtanθ

則可得到  tanθ=1    即  θ=450

（3）小球經(jīng)過平衡位置時(shí)速度最大，設(shè)為vm，小球從B到C過程中，應(yīng)用動(dòng)能定理

Lsinθ－mgL（1－cosθ）=mvm2

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

將一根中空的、長為2L的細(xì)玻璃管ABC從中點(diǎn)B 處折成如圖所示形狀的軌道，將它置于豎直平面內(nèi)時(shí)，AB與水平面間成θ角，加上一個(gè)場強(qiáng)大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場后，放在管口A處的一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為＋Q的小物塊便會沿著管道內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)起來。設(shè)小物塊與管道內(nèi)壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小球運(yùn)動(dòng)到B處與管道頂部相撞時(shí)不損失能量，小物塊從靜止起動(dòng)且受到的電場力大于重力，則此小物塊從A開始沿著管道運(yùn)動(dòng)的總路程是多少？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為2 L的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車C放在光滑水平面上，車的右端有檔板，車的質(zhì)量mC = 4m。今在靜止的平板車的左端放一個(gè)帶電量為＋q、質(zhì)量為m的物塊A，在中間位置放一個(gè)絕緣物體B，質(zhì)量為mB=2m。在整個(gè)空間加上一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場時(shí)，金屬塊A由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，并以速度v0與B發(fā)生碰撞，碰后A以v0/4的速度反彈回來，B以一定速度沿平板向右運(yùn)動(dòng)與C車的檔板相碰。碰后小車的速度等于碰前物塊B速度的一半。物塊A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，A、B相碰時(shí)的相互作用力遠(yuǎn)大于電場力，A和B碰撞時(shí)所帶電荷量不變。求：

（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向。

（2）若A第二次與B相碰，判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后?

（3）A從第一次與B相碰到第二次與B相碰的這段時(shí)間內(nèi)，電場力對A做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為2 L的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車C放在光滑水平面上，車的右端有檔板，車的質(zhì)量mC = 4m。今在靜止的平板車的左端放一個(gè)帶電量為＋q、質(zhì)量為m的物塊A，在中間位置放一個(gè)絕緣物體B，質(zhì)量為mB=2m。在整個(gè)空間加上一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場時(shí)，金屬塊A由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，并以速度v0與B發(fā)生碰撞，碰后A以v0/4的速度反彈回來，B以一定速度沿平板向右運(yùn)動(dòng)與C車的檔板相碰。碰后小車的速度等于碰前物塊B速度的一半。物塊A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，A、B相碰時(shí)的相互作用力遠(yuǎn)大于電場力，A和B碰撞時(shí)所帶電荷量不變。求：

（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向。

（2）若A第二次與B相碰，判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后?

（3）A從第一次與B相碰到第二次與B相碰的這段時(shí)間內(nèi)，電場力對A做的功。

 

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科目：高中物理 來源：2011屆西藏拉薩中學(xué)高三上學(xué)期第四次月考物理試卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，長為2 L的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車C放在光滑水平面上，車的右端有檔板，車的質(zhì)量mC = 4m。今在靜止的平板車的左端放一個(gè)帶電量為＋q、質(zhì)量為m的物塊A，在中間位置放一個(gè)絕緣物體B，質(zhì)量為mB=2m。在整個(gè)空間加上一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場時(shí)，金屬塊A由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，并以速度v0與B發(fā)生碰撞，碰后A以v0/4的速度反彈回來，B以一定速度沿平板向右運(yùn)動(dòng)與C車的檔板相碰。碰后小車的速度等于碰前物塊B速度的一半。物塊A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，A、B相碰時(shí)的相互作用力遠(yuǎn)大于電場力，A和B碰撞時(shí)所帶電荷量不變。求：
（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向。
（2）若A第二次與B相碰，判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后?
（3）A從第一次與B相碰到第二次與B相碰的這段時(shí)間內(nèi)，電場力對A做的功。

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年西藏拉薩中學(xué)高三上學(xué)期第四次月考物理試卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，長為2 L的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車C放在光滑水平面上，車的右端有檔板，車的質(zhì)量mC = 4m。今在靜止的平板車的左端放一個(gè)帶電量為＋q、質(zhì)量為m的物塊A，在中間位置放一個(gè)絕緣物體B，質(zhì)量為mB=2m。在整個(gè)空間加上一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場時(shí)，金屬塊A由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，并以速度v0與B發(fā)生碰撞，碰后A以v0/4的速度反彈回來，B以一定速度沿平板向右運(yùn)動(dòng)與C車的檔板相碰。碰后小車的速度等于碰前物塊B速度的一半。物塊A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，A、B相碰時(shí)的相互作用力遠(yuǎn)大于電場力，A和B碰撞時(shí)所帶電荷量不變。求：

（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向。

（2）若A第二次與B相碰，判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后?

（3）A從第一次與B相碰到第二次與B相碰的這段時(shí)間內(nèi)，電場力對A做的功。

 

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