（12分）兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端各懸掛質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，帶電量分別為+q和―q。若加上水平向左的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，使連接AB的長(zhǎng)也為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線繃緊，且兩球均處于平衡狀態(tài)，如圖所示，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E應(yīng)滿足什么關(guān)系？

E≥mg/3q+kq/L2。

解析試題分析：取A為研究對(duì)象，設(shè)OA線拉力為T(mén)1，AB線拉力為T(mén)2，
經(jīng)受力分析得：水平方向 T1cos600 + T2+FBA="F" （3分）
豎直方向 T1sin600 ="mg" （3分）
由此可得Eq=mgtg300 + T2+kq2/L2，
故場(chǎng)強(qiáng)的大小E=mg/3q+kq/L2+T2/q （3分）
因?yàn)榻^緣細(xì)線繃緊，故T2≥0，所以E≥mg/3q+kq/L2（3分）
考點(diǎn)：共點(diǎn)力作用下物體的平衡，電場(chǎng)力，庫(kù)侖力的計(jì)算等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根粗細(xì)均勻的金屬桿AB和CD的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，電阻均為R，質(zhì)量分別為3m和m，用兩根等長(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均不計(jì)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，懸跨在絕緣的、水平光滑的圓棒兩側(cè)，AB和CD處于水平。在金屬桿AB的下方有水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的大小為B，方向與回路平面垂直，此時(shí)CD處于磁場(chǎng)中�，F(xiàn)從靜止開(kāi)始釋放金屬桿AB，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間（AB、CD始終水平），在AB即將進(jìn)入磁場(chǎng)的上邊界時(shí)，其加速度為零，此時(shí)金屬桿CD還處于磁場(chǎng)中，在此過(guò)程中金屬桿AB上產(chǎn)生的焦耳熱為Q. 重力加速度為g，試求：
（1）金屬桿AB即將進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)的速度v1.
（2）在此過(guò)程中金屬桿CD移動(dòng)的距離h和系統(tǒng)機(jī)械能減少量.
（3）設(shè)金屬桿AB在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為v2，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明v2大小的可能范圍.（設(shè)CD始終在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

圖為一注射器，針筒上所標(biāo)刻度是注射器的容積，最大刻度Vm＝20ml，其活塞的橫截面積為2cm2。先將注射器活塞移到刻度V1=18ml的位置，然后用橡膠帽密封住注射器的針孔。已知環(huán)境溫度t1=27℃，大氣壓p0=1.0×105Pa,為使活塞移到最大刻度處,試問(wèn)（活塞質(zhì)量及活塞與針筒內(nèi)壁間的摩擦均
忽略不計(jì)。）

（i）若把注射器浸入水中緩慢加熱，水溫須升至多少℃？
（ii）若沿注射器軸線用力向外緩慢拉活塞，拉力須達(dá)到多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，A、B兩小球帶等量同號(hào)電荷，A固定在豎直放置的L=10cm長(zhǎng)的絕緣支桿上，B受A的斥力作用靜止于光滑的絕緣斜面上與A等高處，斜面傾角為=300，B的質(zhì)量為m=360g。

求：（1）B球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?nbsp;
（2）B 球帶的電荷量大�。╣取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，一傾角為 的足夠長(zhǎng)固定光滑斜面底端有一與斜面垂直的擋板M，物塊A、B之間用一與斜面平行的輕質(zhì)彈簧連接且靜止在斜面上。現(xiàn)用外力沿斜面向下緩慢推動(dòng)物塊B，當(dāng)彈簧具有5J的彈性勢(shì)能時(shí)撤去推力，釋放物塊B 。已知物塊A、B的質(zhì)量分別為5kg和10kg，彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為 ，其中彈簧的勁度系數(shù)為k=1000N/m，x為彈簧的形變量，g=10m/s2。求

（1）撤掉外力時(shí)，物塊B的加速度大��；
（2）外力在推動(dòng)物塊B的過(guò)程中所做的功；
（3）試判斷物塊A能否離開(kāi)擋板M？若A能離開(kāi)擋板M，求出物塊A剛離開(kāi)擋板M時(shí)，物塊B的動(dòng)能；若A不能離開(kāi)擋板M，求出物塊A與擋板M之間的最小作用力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，四個(gè)電阻阻值均為R，電池內(nèi)阻不計(jì)，S閉合時(shí)，水平平行的金屬板間質(zhì)量為m，帶電荷量為q的微粒，恰好靜止在兩板的中央d/2處(d為兩板間的距離)，S斷開(kāi)后，微粒向一極板運(yùn)動(dòng)，碰撞后速度大小不變只改變方向，電量由q變?yōu)閝′，隨后向另一極板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)另一極板時(shí)速度恰好減為零。

(1)電路中電池電動(dòng)勢(shì)多大?
(2)微粒后來(lái)的帶電荷量q′多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，一固定的粗糙斜面的傾角為37°，一物塊m=5kg在斜面上，若用F=50N的力沿斜面向上推物塊，物塊能沿斜面勻速上升，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）求物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）若將F改為水平向右推力（如圖乙），則為多大時(shí)才能使物塊沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(15分)如圖甲所示為一傾角=30°的足夠長(zhǎng)的絕緣斜面，在斜面上P點(diǎn)的上方是光滑的，P點(diǎn)下方粗糙，整個(gè)斜面體處在一個(gè)交變的電磁場(chǎng)中，電、磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖乙和丙所示，磁場(chǎng)方向以垂直紙面向外為正，而電場(chǎng)的方向以豎直向下為正，其中，，現(xiàn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、帶負(fù)電的小物塊（其質(zhì)量為、帶電量大小為)，從t=0時(shí)刻由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)沿斜面下滑，在t=3t0時(shí)刻剛好到達(dá)斜面上的P點(diǎn)，在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某時(shí)刻開(kāi)始，物塊運(yùn)動(dòng)的速率保持不變.若已知斜面粗糙部分與物塊間的動(dòng)摩擦因素為，求：

（1）小球在t0時(shí)刻的速度及AP的長(zhǎng)度；
（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊離開(kāi)斜面的最大距離為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）用30cm長(zhǎng)的絕緣細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點(diǎn)的正下方，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴�、大小�?×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)，如下圖所示。(g="10N/kg" ；  sin37°＝0．6；cos370=0.8）

（1）分析小球的帶電性質(zhì).
（2）求小球的帶電量。
（3）求細(xì)線的拉力。

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