如圖所示,空間存在著電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2.5×102N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),一長(zhǎng)為L=0.5m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q= 4×102C的小球,F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,則小球能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn).不計(jì)阻力。取g=10m/s2.求:
(1)小球的電性。
(2)細(xì)線在最高點(diǎn)受到的拉力。
(3)若小球剛好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,則細(xì)線斷裂后小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向距離為細(xì)線的長(zhǎng)度L時(shí),小球距O點(diǎn)的高度.
(1)由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知,小球帶正電             
(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v,對(duì)該過程由動(dòng)能定理有,
                           ①   
在最高點(diǎn)對(duì)小球由牛頓第二定律得,  ②  
由①②式解得,T="15N                                     "
(3)小球在細(xì)線斷裂后,在豎直方向的加速度設(shè)為a,則
設(shè)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)L的過程中,歷時(shí)t,則  ④
設(shè)豎直方向上的位移為s,則              ⑤
由①③④⑤解得,s=0.125m                           
小球距O點(diǎn)高度為s+L="0.625m."                       
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:多選題

如圖所示,①、②、③是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)中的、位于同一平面內(nèi)的三個(gè)等勢(shì)線,其中③為直線,①與②、②與③的電勢(shì)差相等,一個(gè)重力不計(jì)、帶負(fù)電的粒子進(jìn)入電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,與①、②、③分別交于a、b、c三點(diǎn),下列判斷正確的是( 。
A.粒子在c點(diǎn)時(shí)的加速度為零
B.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高
C.粒子從a到b再到c,電勢(shì)能不斷增加
D.若粒子從a到b電場(chǎng)力做功大小為W1,從b到c電場(chǎng)力做功大小為W2,則W1>W(wǎng)2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×102 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有相距d=2.0×10-2 m的a、b兩點(diǎn),則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差可能為
A.1.0 VB.2.0 VC.3.0 VD.4.0 V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,A與B兩點(diǎn)間的距離為d,AB與電場(chǎng)線夾角為,則A與B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為(      )
A.EdB.EdcosC.EdsinD.Edtan

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,真空中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)帶電油滴(重力不能忽略)沿虛線由a向b運(yùn)動(dòng),以下判斷正確的是
A.油滴一定帶正電B.油滴的電勢(shì)能一定增加
C.油滴的動(dòng)能一定減少D.油滴的動(dòng)能與電勢(shì)能之和一定減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中分布著A、B、C三點(diǎn),且BC="0.2" m.當(dāng)把一個(gè)電荷量q=10-5 C的正電荷從A點(diǎn)沿直線AB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功為零,從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功為-1.73×10-3 J,求電場(chǎng)的大小、方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖13-7-14所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電荷量q=5.0×10-10 C的正電荷,由a點(diǎn)移到b點(diǎn)和由a點(diǎn)移到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功都是3.0×10-8 J.已知a、b、c三點(diǎn)的連線組成直角三角形,ab="20" cm,∠a=37°,∠c=90°,求:

圖13-7-14
(1)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在絕緣光滑水平面的周圍空間,存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E。有一個(gè)電量為q,質(zhì)量為m的小物塊A,從靜止開始沿著水平面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),與靜止在其正前方s處的質(zhì)量也為m的另一絕緣物塊B發(fā)生碰撞,并粘合在一起再向前運(yùn)動(dòng)s,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小物塊A所帶的電量沒有變化,求:

(1)A運(yùn)動(dòng)到2s處時(shí)的速度;
(2)A、B碰撞后一起運(yùn)動(dòng)過程中A對(duì)B的作用力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在研究微觀粒子時(shí)常用電子伏特(eV)作能量的單位,1 eV等于一個(gè)電子經(jīng)過1 V的電壓加速后所增加的動(dòng)能,那么1 eV=____________J.

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