17．地面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m帶電量為q的小球用絕緣絲線懸掛在電場(chǎng)中，當(dāng)小球靜止時(shí)絲線與豎直方向的夾角為θ，此時(shí)小球到地面的高度為h．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)？
（2）若絲線突然斷掉，小球怎樣運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間落地？

分析 （1）小球受重力、拉力和電場(chǎng)力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場(chǎng)力的大小，從而得出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)．
（2）絲線斷掉后，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

解答 解：（1）對(duì)小球列平衡方程有：
qE=mgtanθ
所以有：E=$\frac{mgtanθ}{q}$．
（2）絲線斷后小球的加速度為a=$\frac{g}{cosθ}$由$\frac{h}{cosθ}$=$\frac{1}{2}$at2得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
答：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)$\frac{mgtanθ}{q}$．
（2）若絲線突然斷掉，小球經(jīng)$\sqrt{\frac{2h}{g}}$時(shí)間落地

點(diǎn)評(píng) 本題考查了共點(diǎn)力平衡、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，物體在斜向上的恒力F作用下從靜止起沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，然后在傾角為30°的光滑斜面上運(yùn)動(dòng)一段距離后速度變?yōu)轭~零．當(dāng)物體在水平面和斜面上速度大小均為v時(shí)，機(jī)械能隨時(shí)間的瞬時(shí)變化率分別為P1、P2，若物體在水平面和斜面上的加速度大小均為3m/s2，則（　　）
A．P2＞0，且P1＞P2B．P2＞0，且P1=P2C．P2＜0，且 P1＞|P2|D．P2＜0，且P1=|P2|

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．近年來，隨著對(duì)火星的了解越來越多，人類已經(jīng)開始進(jìn)行移民火星的科學(xué)探索．2013年2月，荷蘭一家名為“火星一號(hào)”的公司宣布計(jì)劃在2023年把四名宇航員送上火星，在目前收到的37000多個(gè)報(bào)名意向中，中國(guó)人達(dá)到了45個(gè)．回答下列問題：
（1）設(shè)航天器從地球表面起飛后做加速度為$\frac{1}{2}$g、豎直向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，上升到某一高度時(shí)，儀器顯示人對(duì)水平座椅的壓力為起飛前的$\frac{17}{18}$，求此時(shí)飛船離地球表面的高度h（不考慮地球的自轉(zhuǎn)，地球的半徑為R，表面的重力加速度為g）；
（2）若登陸火星后，測(cè)得火星半徑是地球半徑的$\frac{1}{2}$，火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{9}$，求火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度的比值．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．根據(jù)學(xué)過的物理知識(shí)，下列說法中正確的是（　�。�
A．下雪天在路面上撒沙，以增大摩擦便于車輛行駛
B．為防止靜電的危害，飛機(jī)起落架上的輪胎要用導(dǎo)電橡膠制成
C．某電解電容器外殼上標(biāo)注的是：“300V 5μF”，該電容器只能在300 V電壓時(shí)正常工作
D．某普通7號(hào)鋅錳干電池的容量是400 mA•h，則此電池以40 mA電流為用電器供電，可以工作10 h

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，xOy，平面為豎直平面，其中：x軸沿水平方向．第一象限內(nèi)y軸和過原點(diǎn)且與x軸正方向成45°角的直線之間存在一有界勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，方向豎直向下．第二象限內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，E1方向 與y軸正方向成45°角斜向上，已知兩個(gè)象限內(nèi)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E． 有一質(zhì)量為m，電荷量為+q 的帶電小球在水平細(xì)線的拉力作用下恰好靜止在點(diǎn)[一l，（3$\sqrt{2}$-3）l]處．現(xiàn)剪斷細(xì)線，小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)，從 E1進(jìn)入E2，并從E2邊界上A點(diǎn)垂直穿過，最終打在 x軸上的D點(diǎn)，已知重力加速度為g，試求
（1）場(chǎng)強(qiáng)大小E；
（2）小球在電場(chǎng)E2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；
（3）A點(diǎn)的位置坐標(biāo)；
（4）到達(dá)D點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（　�。�
A．燈L變暗
B．電阻R3消耗的功率變大
C．電容器C的電荷量變小
D．R1兩端的電壓變化量的絕對(duì)值等于R2兩端的電壓變化量的絕對(duì)值

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．2014年11月22日16時(shí)55分，四川省康定縣境內(nèi)發(fā)生6.3級(jí)地震并引發(fā)一處泥石流．一汽車停在小山坡底，突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)山坡上距坡底240m處的泥石流以8m/s的初速度，0.4m/s2的加速度勻加速傾瀉而下，假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為1s，汽車啟動(dòng)后以恒定的加速度一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．其過程簡(jiǎn)化為圖所示，求：
（1）泥石流到達(dá)坡底的時(shí)間和速度大小？
（2）試通過計(jì)算說明：汽車的加速度至少多大才能脫離危險(xiǎn)？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

6．質(zhì)量為5kg的物體靜止在水平桌面上，當(dāng)受到20N的水平推力作用時(shí)開始滑動(dòng)，接著以18N的水平推力可維持物體在水平桌面勻速直線運(yùn)動(dòng)，該物體受到的最大靜摩擦力為20N，物體與桌面的動(dòng)摩擦力因數(shù)0.36；當(dāng)水平推力為15N而物體仍運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力為18N；當(dāng)水平推力為15N而物體靜止時(shí)，物體受到的摩擦力為15N；當(dāng)水平推力為40N時(shí)，物體受到的摩擦力又為18N．（g=10N/kg）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．下列關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說法中正確的是（　　）
A．克服電場(chǎng)力做功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減少
B．電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零
C．沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)逐漸降低
D．電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)為正值的地方，電勢(shì)能必為正值

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