【題目】如圖所示,長l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中,繩與豎直方向的夾角θ=37°.已知小球所帶電荷量q=1.0×10-6C,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8.求:

1)小球所受電場力F的大。

2)小球的質(zhì)量m

3)剪斷細(xì)線后,小球?qū)⒆龊畏N運(yùn)動,并說明依據(jù).

【答案】13×10-3N;(24×10-4kg;(3)沿初始繩的方向,斜向下做勻加速直線運(yùn)動。因為小球受重力和電場力合力恒定不變。

【解析】1)根據(jù)電場力的計算公式可得電場力F=qE=1.0×10-6×3.0×103N=3.0×10-3N;
2)小球受力情況如圖所示:

根據(jù)幾何關(guān)系可得mg= ,
所以;

(3)剪斷細(xì)線的瞬時,因為小球受重力和電場力合力恒定不變,沿初始繩的方向,則小球?qū)⒀卦瓉砑?xì)繩的方向,斜向下做勻加速直線運(yùn)動。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,一粒子分別以大小不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場,其運(yùn)動軌跡分別如圖中a、b所示。若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是

A. 沿軌跡a運(yùn)動時速率較小

B. 沿軌跡b運(yùn)動時速率較小

C. 沿軌跡a運(yùn)動時運(yùn)動時間較長

D. 沿軌跡a、b運(yùn)動時運(yùn)動時間相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形單匝線框置于有界勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行,F(xiàn)使線框以同樣速率沿四個不同方向勻速移動,如下圖所示(

A. B圖中ab電勢差最小

B. 四種情況下磁場力對線框做功的功率都相等

C. 四種情況下流過ab邊的電流的方向都相同

D. 四種情況下,線圈完全進(jìn)入或移出磁場過程中,經(jīng)過線圈橫截面的電量不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E隨時間t變化的圖象.當(dāng)t=0時,在此勻強(qiáng)電場中由靜止釋放一個帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力的作用,則下列說法中正確的是(  )

A. 帶電粒子將始終向同一個方向運(yùn)動

B. 2 s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)

C. 3 s末帶電粒子的速度為零

D. 0~3 s內(nèi),電場力做的總功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,正方形導(dǎo)線框abcd勻速穿過一勻強(qiáng)磁場區(qū)域。磁場區(qū)域的寬度為L、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外;導(dǎo)線框的電阻為R ,邊長為2L ,在穿過磁場的整個過程中,導(dǎo)線框ab、cd兩邊始終保持與磁場邊界平行,導(dǎo)線框平面始終與磁場方向垂直;導(dǎo)線框的速度大小為v,方向垂直于cd邊,規(guī)定電流沿a→b→c→d→a為正方向。

1)請在圖乙中作出cd邊進(jìn)入磁場到ab邊離開磁場的過程中,導(dǎo)線框中感應(yīng)電流隨位移變化的i - x圖像;

2)求在上述過程中導(dǎo)線框所產(chǎn)生的焦耳熱Q 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第I象限內(nèi)有平行于x軸的勻強(qiáng)電場,方向沿+x軸方向,在第II象限的三角形PQM區(qū)域(含邊界)內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直xOy平面向里。一個帶負(fù)電的粒子總是從P點(diǎn)沿+y軸方向射入磁場。已知P點(diǎn)坐標(biāo)為(-L,0),Q點(diǎn)坐標(biāo)為(-L,L),M點(diǎn)坐標(biāo)為(0L),粒子質(zhì)量為m,電荷量為-q,不計粒子重力。

1)若粒子從P點(diǎn)射入的速度大小為qLB/m,求粒子從P點(diǎn)射入到剛離開磁場這段時間內(nèi)平均速度的大小和方向。

2)若粒子從P點(diǎn)射入后,最終能從x軸上的PO點(diǎn)間射出,這粒子從P點(diǎn)射入的最大速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用絕緣細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球,讓它處于如圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。由于磁場運(yùn)動,小球靜止在如圖所示位置,這時懸線與豎直方向夾角為α,并被拉直,則磁場的運(yùn)動速度和方向是

A. v=,水平向右 B. v=,豎直向上

C. v=,豎直向上 D. v=,豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°,金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上時,金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動,可以采取的措施是

A. 將電源正負(fù)極對調(diào)使金屬桿中的電流方向改變

B. 調(diào)節(jié)滑動變阻器使電阻增大

C. 增大導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ

D. 增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測定電源的電動勢和定值電阻Rx的阻值,實驗室提供了如下器材:

A.電源(電動勢約為9 V,內(nèi)阻不計)

B.電壓表(視為理想電壓表,量程0~3 V)

C.電阻箱R(0~999.9 Ω)

D.定值電阻R0=10Ω

E.被測電阻Rx

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)用歐姆表(×1 Ω)測定定值電阻Rx,歐姆表的指針如圖所示,則Rx________Ω;

(2)為達(dá)到測定的目的,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示兩種電路,并選擇圖______(填“甲”或“乙”),應(yīng)用所測得的數(shù)據(jù),繪出-R圖象是一條直線,測得直線的斜率k=,縱坐標(biāo)的截距為b=(如圖示)。則電源的電動勢E=________,電阻Rx________。

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