如圖所示,在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O,用一根長度為L=0.40m的絕緣細線把質(zhì)量為m=0.20kg,帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點,電荷量q = 0.5C小球靜止在B點時,細線與豎直方向的夾角為θ=37°.現(xiàn)將小球拉至位置A使細線水平后由靜止釋放,求:
(1)勻強電場的場強大小;
(2)小球通過最低點C時細線對小球的拉力大。
(取g = 10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80)
(1)取小球為研究對象,靜止時
 = tanθ                  
解得:E=3N/C                ②
(2)小球從A到C的運動過程由動能定理得:
mgL –EqL = mv2              ③
到達最低點時豎直方向由牛頓第二定律得:
FT-mg = m                  ④
解得:FT =" 3mg-2qE" =" 3N          " ⑤
評分標(biāo)準(zhǔn):①③④每式2分,其余每式l分
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)
示波管是示波器的核心部分,它主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成,如圖14甲所示。電子槍具有釋放電子并使電子聚集成束以及加速的作用;偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn);電子束打在熒光屏上形成光跡。這三部分均封裝于真空玻璃殼中。已知電子的電荷量=1.6×10C,質(zhì)量=0.91×10kg,電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計,不考慮相對論效應(yīng)。
(1)電子槍的三級加速可簡化為如圖14乙所示的加速電場,若從陰極逸出電子的初速度可忽略不計,要使電子被加速后的動能達到16×10J,求加速電壓為多大;
(2)電子被加速后進入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),若只考慮電子沿Y(豎直)方向的偏轉(zhuǎn)情況,偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以簡化為如圖14丙所示的偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電極的極板長=4.0cm,兩板間距離=1.0cm,極板右端與熒光屏的距離=18cm,當(dāng)在偏轉(zhuǎn)電極上加的正弦交變電壓時,如果電子進入偏轉(zhuǎn)電場的初速度,求電子打在熒光屏上產(chǎn)生亮線的最大長度;
(3)如圖14甲所示,電子槍中燈絲用來加熱陰極,使陰極發(fā)射電子?刂茤艠O的電勢比陰極的電勢低,調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓,可控制通過柵極電子的數(shù)量,F(xiàn)要使打在熒光屏上電子的數(shù)量增加,應(yīng)如何調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓。電子槍中、三個陽極除了對電子加速外,還共同完成對電子的聚焦作用,其中聚焦電場可簡化為如圖14丁所示的電場,圖中的虛線是該電場的等勢線。請簡要說明聚焦電場如何實現(xiàn)對電子的聚焦作用。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,取x0處的電勢為零,圖中的-x圖線是一條與Ox軸重合的電場線上各點的電勢隨x變化的情況。在O點由靜止釋放一個點電荷,電荷僅在電場力作用下沿Ox軸正向運動。則下列說法中正確的是
A.電荷一定做勻速運動
B.電場的場強在逐漸減弱
C.電荷的加速度在逐漸減小
D.電荷的動能在逐漸增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩平行金屬板水平放置,間距為d,板間存在勻強電場.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電小球,以豎直向下的初速度從上板的小孔射入,當(dāng)它從下板的小孔穿出時所用的時間為t,若小球以同樣大小的初速度從下板的小孔豎直向上射入,則從上板小孔穿出時所用的時間為t/2.不計空氣阻力.求:

小題1:指出兩板間電場強度的方向.
小題2:電場強度的大小.
小題3:小球穿出下板小孔時速度v1與穿出上板小孔時速度v2之比v1v2.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,AB是某電場中的一條電場線.若有一電子以某一初速度,僅在電場力的作用下,沿AB由A運動到B,其速度圖象如下圖所示,下列關(guān)于A、B兩點的電場強度EA、EB和電勢的判斷正確的是:

A.EA>EB       B.EA<EB           C.        D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

靜電噴漆技術(shù)具有效率高,浪費少,質(zhì)量好,有利于工人健康等優(yōu)點,其裝置示意圖如圖20所示。A、B為兩塊平行金屬板,間距d=0.30m,兩板間有方向由B指向A、電場強度E=1.0×103N/C的勻強電場。在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個方向均勻地噴出帶電油漆微粒,油漆微粒的質(zhì)量m=2.0×10-15kg、電荷量為q=-2.0×10-16C,噴出的初速度v0=2.0 m/s。油漆微粒最后都落在金屬板B上。微粒所受重力和空氣阻力以及微粒之間的相互作用力均可忽略。試求:
(1)微粒落在B板上的動能;
(2)微粒從離開噴槍后到達B板所需的最短時間;
(3)微粒最后落在B板上所形成圖形的面積。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平絕緣光滑軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的圓弧形v絕緣光滑軌道BCD平滑連接,圓弧形軌道的半徑R=0.30m。軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場強度E=1.0×107 N/C,F(xiàn)有一電荷量q=-4.0×10-7C,質(zhì)量m=0.30 kg的帶電體(可視為質(zhì)點),在水平軌道上的P點以某一水平初速度v0向右運動,若帶電體恰好可以沿圓弧軌道運動到D點,并在離開D點后,落回到水平面上的P點。,已知OD與OC的夾角θ=37°,求:
(1)P、B兩點間的距離x;
(2)帶電體經(jīng)過C點時對軌道的壓力;
(3)小球的初速度v0的值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,懸線下掛著一個帶正電的小球,它的質(zhì)量為m、電量為q,整個裝置處于水平向右的勻強電場中,電場強度為E。則下列說法中正確的是
A.小球平衡時,懸線與豎直方向夾角的正切值為Eq/mg
B.若剪斷懸線,則小球作曲線運動
C.若剪斷懸線,則小球作勻速運動
D.若剪斷懸線,則小球作勻加速直線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

倫琴射線照射未帶電的平行板電容器的一塊極板,電子以速度V=m/s從板中逃逸出來,匯聚在第二塊板上,如果每秒鐘從板上每平方厘米上逃逸電子數(shù)n=個,電容器電容C=2.56×F,極板面積S=1.82,電子質(zhì)量m=0.91×kg,試問經(jīng)過多少時間兩極間的光電流停止?

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同步練習(xí)冊答案