9.用一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的帶正電的小球,如圖所示,空間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球在靜止時(shí)的張力為$\frac{1}{2}$mg,那么
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為多少?
(2)若電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,方向改為水平向右,當(dāng)小球靜止時(shí)張力大小為多少?

分析 (1)電場(chǎng)豎直向上時(shí),小球所受的電場(chǎng)力豎直向上,對(duì)小球受力分析后求解電場(chǎng)力和電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)電場(chǎng)水平后,對(duì)小球重新受力分析,根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法求解細(xì)線的張力.

解答 解:(1)小球受重力、豎直向上的電場(chǎng)力和細(xì)線向上的張力,根據(jù)平衡條件,電場(chǎng)力為:
  F=mg-T=mg-$\frac{1}{2}$mg=$\frac{1}{2}$mg
故電場(chǎng)強(qiáng)度為:E=$\frac{F}{q}$=$\frac{mg}{2q}$
(2)當(dāng)電場(chǎng)改為水平向右時(shí),小球受力如圖:

根據(jù)平衡條件,細(xì)線張力為:
 T′=$\sqrt{(mg)^{2}+{F}^{2}}$=$\frac{\sqrt{5}}{2}$mg
答:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{mg}{2q}$.
(2)當(dāng)懸線靜止時(shí)細(xì)線的張力為$\frac{\sqrt{5}}{2}$mg.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確小球的受力情況,然后根據(jù)平衡條件并運(yùn)用圖析法列式求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,一質(zhì)點(diǎn)在重力和水平恒力作用下,速度從豎直方向變?yōu)樗椒较,在此過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)的( 。
A.機(jī)械能守恒B.機(jī)械能不斷增加
C.重力勢(shì)能不斷減小D.動(dòng)能先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,為車站使用的水平傳送帶裝置模型,繃緊的傳送帶水平部分AB的長(zhǎng)度L=5m,并以v=2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的旅行包輕輕地?zé)o初速地放在傳送帶的A端,已知旅行包與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g=10m/s2.求:
(1)旅行包在傳送帶上從A端運(yùn)動(dòng)到B端所用的時(shí)間t;
(2)旅行包在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)留下的痕跡的長(zhǎng)度s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖電路中變壓器為理想變壓器,S為單刀雙擲開(kāi)關(guān),P是滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸,I1、I2分別為原線圈和副線圈中的電流,若保持交變電壓U1不變,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.P不動(dòng),S由a切換到b,則I1增大
B.P不動(dòng),S由a切換到b,則I2減小
C.P不動(dòng),S由a切換到b,則R消耗的功率增大
D.S接在b端時(shí),將P向上滑動(dòng),則變壓器輸入功率變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,是兩個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng):
(1)請(qǐng)根據(jù)電場(chǎng)線的分布,分別在兩個(gè)“○”中標(biāo)出點(diǎn)電荷的正負(fù);
(2)請(qǐng)畫出帶正電的點(diǎn)電荷q在圖中位置所受電場(chǎng)力的方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.將一磁鐵緩慢地或迅速地插到閉合線圈中同樣位置處,不發(fā)生變化的物理量有(  )
A.磁通量的變化量B.磁通量的變化率
C.感應(yīng)電流的大小D.流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖2所示的兩個(gè)已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長(zhǎng)表示2N,兩力的合力用F表示,F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2,請(qǐng)你根據(jù)作圖法,得出下列關(guān)系正確的有(  )
A.F1=4NB.F=12NC.θ1=45°D.θ1<θ2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

18.如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌左端與阻值為R的電阻相連,金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,并與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.金屬桿以恒定速度v在導(dǎo)軌上向右滑行.不計(jì)導(dǎo)軌和金屬桿電阻.導(dǎo)軌寬度為l.在金屬桿ab運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,經(jīng)過(guò)電阻R的電流大小為$\frac{Blv}{R}$;金屬桿ab所受的安培力的大小為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示,足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ與R相連,平行地放在水平桌面上,質(zhì)量為m的金屬桿可以無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng).導(dǎo)軌與ab桿的電阻不計(jì),導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)整個(gè)導(dǎo)軌平面.現(xiàn)給金屬桿ab一個(gè)瞬時(shí)沖量I0,使ab桿向右滑行.
(1)求回路的最大電流.
(2)當(dāng)滑行過(guò)程中電阻上產(chǎn)生的熱量為Q時(shí),桿ab的加速度多大?
(3)桿ab從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停下共滑行了多少距離?

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