地面上方存在水平向右的勻強電場，一質(zhì)量為m帶電量為q的小球用絕緣絲線懸掛在電場中，當小球靜止時絲線與豎直方向的夾角為θ，此時小球到地面的高度為h．求：
（1）勻強電場的場強？
（2）若絲線突然斷掉，小球經(jīng)過多長時間落地？
分析：（1）小球受重力、拉力和電場力處于平衡，根據(jù)共點力平衡求出電場力的大小，從而得出勻強電場的場強．
（2）絲線斷掉后，做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合位移時間公式求出運動的時間．
解答：解：（1）對小球列平衡方程qE=mgtanθ
所以 E=
mgtanθ
q
．
（2）絲線斷后小球的加速度為a=
g
cosθ

由
h
cosθ
=
1
2
at2 得 t=
2h
g

答：（1）勻強電場的場強E=
mgtanθ
q
．
（2）若絲線突然斷掉，小球經(jīng)過t=
2h
g
時間落地．
點評：本題考查了共點力平衡、牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?岳陽二模）如圖所示，水平地面上方存在水平向左的勻強電場，場強大小E=104N/C，C為固定的彈性擋板．質(zhì)量m1=1kg、帶電量q=+3×10-4C的長板A置于地面上，與水平地面的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，右端距固定擋板C距離為S0．質(zhì)量m2=2kg、不帶電的小木塊B放在長板中間，長板A和小木塊B之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2．今給長板A一水平向右的沖量I=7N?S，長板A開始向右運動，與擋板C發(fā)生一次碰撞后，以原速率反彈．此后在長板A反向向左運動、B繼續(xù)向右運動的過程中A、B同時停止運動，且物塊B始終位于長板A上．（設(shè)全過程長板帶電量保持不變，g=10m/s2）求：
（1）長扳A的初速度v0；
（2）長板A右端距固定擋板C距離為S0．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?海淀區(qū)模擬）如圖所示，在距離水平地面高度為h的絕緣平臺上方的矩形區(qū)域內(nèi)（圖中虛線區(qū)域）存在著勻強電場，場強的大小為E，方向水平向右．一個質(zhì)量為m、帶正電荷q的小球放在平臺上，在電場力作用下由靜止開始運動，經(jīng)過時間t飛出平臺，然后落在水平地面上．忽略平臺的摩擦力以及空氣的阻力，且已知重力加速度為g．求：
（1）小球離開絕緣平臺時的速度大�。�
（2）小球在離開平臺后到落到地面的過程中，沿水平方向移動的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）地面上方存在水平向右的勻強電場，一質(zhì)量為帶電量為的小球用絕緣絲線懸掛在電場中，當小球靜止時絲線與豎直方向的夾角為，此時小球到地面的高度為h。求：

   

（1）勻強電場的場強？

（2）若絲線突然斷掉，小球經(jīng)過多長時間落地？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平光滑絕緣地面上方虛線MN左側(cè)存在水平向右的勻強電場，電場強度E1=1.0N/C，右側(cè)存在著豎直向上、電場強度E2=50N/C的勻強電場和垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度B1=5.0T的勻強磁場，場區(qū)豎直方向均足夠在。有兩個完全相同的金屬小球A、B，質(zhì)量均為0.10g，A帶正電，電量大小為4.0×10-5C，B不帶電。現(xiàn)將小球A在P點由靜止釋放，當A運動到N點與靜止在N點的小球B碰撞，PN=0.2m，A、B碰撞時間極短，碰撞過程中無能量損失。球的大小忽略不計。（g取10m/s2）求：

   （1）碰撞前小球A速度大小。

   （2）小球B經(jīng)過虛線MN時與水平地面的距離。

   （3）小球B落到水平地面上瞬間與此時小球A的距離。

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