(13分)如圖所示,質(zhì)量為m的帶電小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線(不可伸長(zhǎng))懸掛于O點(diǎn),并處在場(chǎng)強(qiáng)為E、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,球靜止時(shí)絲線與豎直方向的夾角為θ=370.現(xiàn)將小球拉至虛線所示位置(細(xì)線水平拉直,與O點(diǎn)相同高度)后從靜止開始釋放,則:

(1)小球帶何種電荷,電量是多少?
(2)求小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小和細(xì)線所受拉力FT的大。
(1) (2)

試題分析:(1)小球靜止,受三個(gè)力:重力mg,水平向左電場(chǎng)力F=qE,繩子來力FT
可知:小球帶正電
由平衡條件得:
求得:
(2)小球從水平位置擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,
由動(dòng)能定理:
求得:
小球在最低點(diǎn),由動(dòng)力學(xué)規(guī)律:
求得:
由牛頓第三定律可知線框受拉力大小為
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,圓弧虛線表示正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面,相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。光滑絕緣直桿沿電場(chǎng)方向水平放置并固定不動(dòng),桿上套有一帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點(diǎn)O相連,并以某一初速度從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),OM<ON。若滑塊在M、N時(shí)彈簧的彈力大小相等,彈簧始終在彈性限度內(nèi),則
A.滑塊從M到N的過程中,速度可能一直增大
B.滑塊從位置1到2的過程中,電場(chǎng)力做的功比從位置3到4的小
C.在M、N之間的范圍內(nèi),可能存在滑塊速度相同的兩個(gè)位置
D.在M、N之間可能存在只由電場(chǎng)力確定滑塊加速度大小的三個(gè)位置

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線表示某電場(chǎng)的等勢(shì)面,一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A運(yùn)動(dòng)到B的徑跡如圖中實(shí)線所示.粒子在A點(diǎn)的加速度為aA、電勢(shì)能為EPA;在B點(diǎn)的加速度為aB、電勢(shì)能為EPB.則下列結(jié)論正確的是( 。
A.粒子帶正電,aA>aB,EPA>EPB
B.粒子帶負(fù)電,aA>aB,EPA>EPB
C.粒子帶正電,aA<aB,EPA<EPB
D.粒子帶負(fù)電,aA<aB,EPA<EPB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖中給出器材為:
電源E(電壓為12V),木板N(板上從下往上依次疊放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙各一張),兩個(gè)金屬條A、B(平行放置在導(dǎo)電紙上,與導(dǎo)電紙接觸良好,用作電極),滑線變阻器R(其總阻值小于兩平行電極間導(dǎo)電紙的電阻),直流電壓表V(量程為6V,內(nèi)阻很大,其負(fù)接線柱與B極相連,正接線柱與探針P相連),開關(guān)K.
現(xiàn)要用圖中儀器描繪兩平行金屬條AB間電場(chǎng)中的等勢(shì)線.AB間的電壓要求取為6V.
(Ⅰ)在圖中連線,畫成實(shí)驗(yàn)電路原理圖.
(Ⅱ)下面是主要的實(shí)驗(yàn)操作步驟,將所缺的內(nèi)容填寫在橫線上方.
a.接好實(shí)驗(yàn)電路.
b.______.
c.合上K,并將探針P與A相接觸.
d.______.
e.用探針壓印的方法把A、B的位置標(biāo)記在白紙上.畫一線段連接AB兩極,在連線上選取間距大致相等的5個(gè)點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn),用探針把它們的位置印在白紙上.
f.將探針與某一基準(zhǔn)點(diǎn)相接觸,記下電壓表讀數(shù),在導(dǎo)電紙上移動(dòng)探針,找出電壓表讀數(shù)與所記下的數(shù)值相同的另一點(diǎn),這一點(diǎn)是此基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn).用探針把這一點(diǎn)的位置也壓印在白紙上.用相同的方法找出此基準(zhǔn)點(diǎn)的其它等勢(shì)點(diǎn).
g.______,找出其它4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn).取出白紙畫出各條等勢(shì)線.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電荷分布在有限空間內(nèi),則任意兩點(diǎn)P1、P2之間的電勢(shì)差取決于( 。
A.從P1移到P2的試探電荷電量的大小
B.P1和P2處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
C.由P1移到P2電場(chǎng)力對(duì)單位正電荷所作的功
D.試探電荷由P1移到P2的路徑

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn),相距為d,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,把一個(gè)電量為q的正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí),克服電場(chǎng)力做功為W,下列說法正確的是
A.該電荷在a點(diǎn)電勢(shì)能較b點(diǎn)大
B.a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低
C.a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢(shì)差大小一定為U=Ed
D.a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢(shì)差

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,已知ab=bc,則下列關(guān)系式中一定正確的是(  )
A.Ea=Eb=Ec
B.Ea>Eb>Ec
C.φabc
D.Uab=Ubc

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,a、b兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)線成60度角.將正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,可以判定電場(chǎng)線的方向是       (填斜向上或斜向下).如果ab相距0.20m,場(chǎng)強(qiáng)為2×103N/C,正電荷的電量為4×10-4C,則從a到b電荷的電勢(shì)能變化了        焦耳.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,在此電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形,三角形所在平面與電場(chǎng)線平行,如圖所示,AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng),AB邊平行于電場(chǎng)線,現(xiàn)將一個(gè)正電荷q從A點(diǎn)沿AB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為__________________;由B運(yùn)動(dòng)到C,q的電勢(shì)能變化量為______________;由C運(yùn)動(dòng)到A,電場(chǎng)力做功為______________;A、C兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為______________.

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