如圖所示,一長為L的絕緣細(xì)線下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于一勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度大小為E,方向水平向右,已知當(dāng)細(xì)線偏離豎直方向的夾角為θ時(shí),小球處于平衡,問:
(1)小球帶何種電荷?所帶電荷量為多少?
(2)若使細(xì)線的偏角由θ增大到α,然后將小球由靜止釋放,則α應(yīng)為多大,才能使在小球到達(dá)豎直位置時(shí),小球的速度剛好為零?
分析:(1)由題細(xì)線向右偏離豎直方向,小球受到的電場力水平向右,根據(jù)電場力方向與電場強(qiáng)度方向的關(guān)系,判斷小球的電性.根據(jù)平衡條件求出電量.
(2)若使細(xì)線的偏角由θ增大到α,將小球由靜止釋放過程中,重力和電場力對小球做功,根據(jù)動(dòng)能定理求解α.
解答:解:
(1)根據(jù)平衡條件可知,小球受電場力方向與場強(qiáng)方向相同,則小球帶正電
由平衡條件得  
   Eq=mgtanθ  
則q=
mg?tanθ
E
       (1)
(2)將小球由靜止釋放過程中,重力做正功,電場力做負(fù)功,動(dòng)能的變化量為零,根據(jù)動(dòng)能定理得
mgL(1-cosα)-EqLsinα=0      (2)
聯(lián)立(1)(2)式得
α=2θ
答:當(dāng)α=2θ時(shí)才能使在小球到達(dá)豎直位置時(shí),小球的速度剛好為零.
點(diǎn)評:本題是平衡條件與動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用.此題中小球的運(yùn)動(dòng)可運(yùn)用單擺運(yùn)動(dòng)類比,由對稱性求出α=2θ.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,一長為L的絕緣細(xì)線下端系一質(zhì)量為m帶電量為q的小球A,細(xì)線上端系在水平天花板的O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方固定一帶電量為Q的小球B,在庫侖力作用下A靜止時(shí)細(xì)線拉力大小為T1,讓B的電量變?yōu)?Q同時(shí)將細(xì)線從上端剪掉
1
3
L依然系于O點(diǎn),A再次靜止時(shí)細(xì)線的拉力大小為T2,則兩次細(xì)線拉力的大小關(guān)系( 。

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如圖所示,一長為L的輕繩,一端固定在天花板上,另一端系一質(zhì)量為m的小球,球繞豎直軸線O1O2在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩與豎直軸線間的夾角為θ,則下述說法中正確的是( 。

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(2011?宜昌二模)如圖所示,一長為L的薄壁玻璃管放置在水平面上,在玻璃管的a端放置一個(gè)直徑比玻璃管直徑略小的小球,小球帶電荷量為-q、質(zhì)量為m.玻璃管右邊的空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.磁場的左邊界與玻璃管平行,右邊界足夠遠(yuǎn).玻璃管帶著小球以水平速度v0垂直于左邊界向右運(yùn)動(dòng),由于水平外力的作用,玻璃管進(jìn)入磁場后速度保持不變,經(jīng)一段時(shí)間后小球從玻璃管b端滑出并能在水平面內(nèi)自由運(yùn)動(dòng),最后從左邊界飛離磁場.設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小球的電荷量保持不變,不計(jì)一切阻力.求:
(1)小球從玻璃管b端滑出時(shí)速度的大。
(2)從玻璃管進(jìn)入磁場至小球從b端滑出的過程中,外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系;
(3)小球飛離磁場時(shí)速度的方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一長為l的長方形木塊在水平面上以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng).A、B之間有一定的距離,木塊前端P先到達(dá)A點(diǎn),之后經(jīng)過t1時(shí)間整個(gè)木塊通過了A點(diǎn),而前端P到達(dá)B點(diǎn)后,整個(gè)木塊通過B點(diǎn)所用時(shí)間為t2.求:
(1)木塊通過位置A、位置B時(shí)的平均速度大。
(2)木塊前端P在A、B之間運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間.

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A、物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓B、物體運(yùn)動(dòng)至繩中點(diǎn)時(shí)加速度為零C、物體在全過程的加速度是不變的D、物體不可能到達(dá)B處

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