【題目】如圖所示,質(zhì)量為的帶電小球用絕緣絲線懸掛于點(diǎn),并處在水平向右的大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球靜止時(shí),絲線與豎直方向的夾角為,設(shè)重力加速度為.求:

(1)小球帶何種電荷?小球所帶的電荷量是多少?

(2)若將絲線燒斷,則小球的加速度為多大?將做什么運(yùn)動(dòng)?(設(shè)電場(chǎng)范圍足夠大)

【答案】(1)負(fù)電;(2),方向沿繩子方向向下

【解析】試題分析:(1)小球靜止在電場(chǎng)中時(shí),受到重力、絲線的拉力和電場(chǎng)力而平衡,根據(jù)平衡條件確定小球的電性.小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,受到的電場(chǎng)力大小為F=qE,根據(jù)平衡條件求出帶電小球的電量.(2)絲線燒斷后,小球受到重力和電場(chǎng)力,合力恒定,故做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出加速度.

(1)小球受到的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線的方向相反,故小球帶負(fù)電

設(shè)帶電小球的質(zhì)量為q,絲線所受拉力為T

根據(jù)平衡條件有,

聯(lián)立解得:

(2)小球受重力,電場(chǎng)力和拉力處于平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡得拉力為

絲線燒斷后,重力和電場(chǎng)力不變,兩個(gè)力的合力等于絲線的拉力,則有

根據(jù)牛頓第二定律得加速度,方向沿繩子方向向下.

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:

【題目】如圖所示,半徑為R的四分之一圓弧軌道,在底端N點(diǎn)與水平面相切,質(zhì)量為m1=m的小球A從圓弧頂端無初速度釋放,與靜止于N點(diǎn),質(zhì)量為m2=3m的鐵質(zhì)小球B發(fā)生對(duì)心彈性碰撞,碰后小球B靠近靜止于水平面上的一帶有磁性裝置的物體時(shí),被磁性裝置接受,該物體的總質(zhì)量為m3=12m,自動(dòng)投放球裝置保障N點(diǎn)總有一個(gè)與B球完全相同的小球靜止待碰,忽略一切摩擦力,已知重力加速度為g,

1)小球A第一次與B碰前的瞬間所受支持力的大小及物體接收第一個(gè)小球B后的速度大小;

2)通過計(jì)算判定帶磁性裝置的物體能否接收到第三個(gè)小球;

3A球從釋放到最終靜止,在碰撞過程中所受外力的總沖量大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)以初速度v0由小孔水平射入電場(chǎng),當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí),粒子剛好能到達(dá)N板。如果要使這個(gè)帶電粒子到達(dá)M、N兩板中點(diǎn)位置處即返回,則下述措施能滿足要求的是

A. 使初速度減小為原來的一半

B. 使M、N間的電壓加倍

C. 使M、N間的電壓提高到原來的4

D. 使初速度減小為原來的一半,同時(shí)M、N間的電壓加倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)在研究月球的運(yùn)動(dòng)時(shí),是將月球看作圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。在地月距離一定的條件下,若將地球與月球看作雙星系統(tǒng),即地球與月球僅在相互的萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則

A. 地球與月球?qū)⒁詢烧哌B線中點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)

B. 月球運(yùn)動(dòng)的線速度比現(xiàn)在小

C. 月球運(yùn)動(dòng)的周期比現(xiàn)在小

D. 月球運(yùn)動(dòng)的角速度比現(xiàn)在小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】龜兔賽跑之后,小白兔又發(fā)起挑戰(zhàn),小烏龜要求按照它規(guī)定的賽道進(jìn)行比賽。比賽開始小烏龜背部向下先從沙坡加速滑下,然后在水平灘涂上減速滑行,小白兔同時(shí)從同一點(diǎn)開始,一直以大小不變的速率沿與小烏龜相同的路線運(yùn)動(dòng)。其速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖,下列說法正確的是

A. 70s內(nèi),它們只相遇一次

B. 20s末和40s末分別相遇一次

C. 比賽進(jìn)行到40s之前,一直小白兔領(lǐng)先

D. 比賽進(jìn)行70s,小烏龜領(lǐng)先

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、NP、Q四條光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌間距分別為2LL,兩組導(dǎo)軌間由導(dǎo)線相連,裝置置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌間存在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩根質(zhì)量均為m、接入電路的電阻均為R的導(dǎo)體棒C、D垂直于導(dǎo)軌放置,開始導(dǎo)體棒均處于靜止?fàn)顟B(tài),不計(jì)導(dǎo)體棒外其余部分的電阻。現(xiàn)給導(dǎo)體棒C一個(gè)初速度v0,求:

1)開始時(shí),導(dǎo)體棒D的加速度多大?

2)若達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒C未到兩組導(dǎo)軌連接處,導(dǎo)體棒D的穩(wěn)定速度多大?

3)若穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)后導(dǎo)體棒C到達(dá)兩組導(dǎo)軌連接處即靜止,此后導(dǎo)體棒D還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),理想電壓表V1V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值,則(

A. A的示數(shù)增大 B. V2的示數(shù)增大

C. 的比值大于r D. 大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab=25cm,ad=20cm,匝數(shù)為50匝的矩形線圈線圈總電阻r=1Ω外電路電阻R=9Ω磁感應(yīng)強(qiáng)度B=04T線圈繞垂直于磁感線的OO′軸以角速度50rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)求:

1從此位置開始計(jì)時(shí),它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式

21min內(nèi)R上消耗的電能

3線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過30°的過程中,R的電量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要探究力對(duì)物體做功與物體獲得速度的關(guān)系,選取的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)主要步驟如下;

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),在未連接橡皮筋時(shí)將木板的左端用小木塊墊起,不斷調(diào)整使木板傾斜合適的角度,打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器, 輕推小車,最終得到如圖所示的紙帶,這樣做的目的是為了___________________

(2)使小車在一條橡皮筋的作用下由某位置靜止彈出,沿木板滑行,這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W.

(3)再用完全相同的2條、3......橡皮筋作用于小車,每次由靜止在________填“相同”或“不同”)位置釋放小車,使橡皮筋對(duì)小車做的功分別為2W、3W、........

(4)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3.........

(5)作出W-v圖象,則下列符合實(shí)際的圖象是________(填字母序號(hào))

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