14．一根輕質(zhì)絕緣絲線吊著一質(zhì)量m=100g、帶電荷量q=1×10-2C的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，如圖所示，絲線與豎直方向的夾角θ=45°，取g=10m/s2．
（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小；
（2）若突然將該電場的方向改為豎直向下且大小不變，求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時受到的拉力大�。�

分析 （1）小球靜止，合力為零，分析其受力情況，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出電場強(qiáng)度的大�。�
（2）將該電場的方向改為豎直向下時小球向下做圓周運(yùn)動，由動能定理求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時的速度，再由牛頓第二定律求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時受到的拉力大�。�

解答 解：（1）小球靜止在電場中受力如圖所示，由平衡條件得
   mgtanθ=qE
解得 E=100N/C
（2）將該電場的方向改為豎直向下時小球向下做圓周運(yùn)動，重力、電場力對小球做正功，由動能定理得：
  （mg+qE）L（1-cos45°）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：
   T-（mg+qE）=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
解得 T=（6-2$\sqrt{2}$）N
答：
（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小是100N/C；
（2）若突然將該電場的方向改為豎直向下且大小不變，小球經(jīng)過最低點(diǎn)時受到的拉力大小是（6-2$\sqrt{2}$）N．

點(diǎn)評 本題是帶電體在電場中平衡及運(yùn)動問題，當(dāng)力學(xué)問題去處理，分析受力，作出力圖是關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．一物體套在光滑固定豎直桿上，用跨過固定光滑滑輪的繩拉物體，使它沿桿勻速上升，如圖所示，在上升到滑輪高度之前，關(guān)于繩子拉力F的大小與物體對桿的壓力N的大小變化，下列說法正確的是（　�。�
A．拉力F變大，壓力N減小
B．拉力F先變大后變小，壓力N不斷變大
C．拉力F變大，壓力N變大
D．拉力F變小，壓力N減小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖中的小線圈與滑動變阻器、電源、開關(guān)組成電路，而大線圈則與電流計組成閉合電路．下列能使電流計的指針偏轉(zhuǎn)的是（　�。�
A．閉合開關(guān)后，將小線圈插入大線圈的過程中
B．小線圈放在大線圈中，閉合開關(guān)后，將小線圈拔出的過程中
C．小線圈放在大線圈中不動，開關(guān)閉合、斷開的瞬間
D．小線圈放在大線圈中不動，開關(guān)閉合，移動滑動變阻器的滑片時

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連．用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸右側(cè)極板使電容器帶電．將A板向左平移，靜電計指針張角變大；將A板豎直向上平移，則靜電計指針張角變大；在A、B板間插入電介質(zhì)，則靜電計指針張角變小．（選填“變大”、“變小”、“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，用一輕繩將光滑小球（大小不能忽略）系于豎直墻壁上的O點(diǎn)，現(xiàn)用一細(xì)桿壓在輕繩上緊貼墻壁從O點(diǎn)緩慢下移，則（　�。�
A．輕繩對小球的拉力保持不變B．輕繩對小球的拉力逐漸增大
C．小球?qū)Ρ诘膲毫Ρ３植蛔?/td>D．小球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．真空中的豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系，存在圖示的兩個矩形區(qū)域，勻強(qiáng)電場區(qū)域?qū)挾龋↙×$\sqrt{3}$L），方向豎直向下；勻強(qiáng)磁場區(qū)域?qū)挾龋?.5L×3L），方向垂直紙面向里，兩個區(qū)域的上邊界平齊，如圖所示．一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子（不計重力）以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O（電場左邊界的中點(diǎn)）沿x軸正方向射出，經(jīng)過一段時間后射出磁場．已知場強(qiáng)大小為E=$\frac{\sqrt{3}m{{v}_{0}}^{2}}{qL}$，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=$\frac{2\sqrt{3}m{v}_{0}}{3qL}$試求：
（1）粒子射出磁場的點(diǎn)的坐標(biāo)位置；
（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小可調(diào)，要求帶電粒子不穿出磁場的右邊界，求B大小的范圍．

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6．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計時器工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做C（填答案前的字母）．
A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下滑．
B．是為了增大橡皮筋對小車的彈力．
C．是為了使橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功．
D．是為了使橡皮筋松弛后小車做勻加速運(yùn)動．
（2）以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是D．
A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、…．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、…．
B．小車運(yùn)動中會受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǹ梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜．
C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小．
D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計算．
（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖2所示，根據(jù)圖線形狀可知，對W與v的關(guān)系作出的以下猜想肯定不正確的是AB．
A．W∝$\sqrt{v}$
B．W∝$\frac{1}{v}$
C．W∝v2
D．W∝v3．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．若汽車的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速度逐漸減小時，以下說法正確的是（　�。�
A．汽車的速度也減小B．汽車的速度變化量也減小
C．汽車的速度變化率也減小D．當(dāng)加速度減小到零時，汽車靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)．當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時輕桿停止轉(zhuǎn)動，若繩a、b的長分別為la、lb，且la＞$\frac{{ω}^{2}}{2g}$lb2，則（　�。�
A．繩b燒斷前，繩a的拉力等于mg，繩b的拉力等于mω2lb
B．繩b燒斷瞬間，繩a的拉力等于mg
C．繩b燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)前后擺動
D．繩b燒斷后，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動

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