16.為了確定電場(chǎng)中P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小,用細(xì)絲線懸掛一個(gè)帶電的小球進(jìn)行試探,當(dāng)小球在P點(diǎn)靜止時(shí),測(cè)出懸線與豎直方向的夾角為37°,已知P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向在水平方向上,小球的重力為4.0×10-3N,所帶電量為0.01C,取sin37°=0.6,則;
(1)該小球帶何種電荷
(2)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小是多少?

分析 對(duì)小球受力分析,運(yùn)用力的合成法作出電場(chǎng)力與重力的合力,根據(jù)平衡條件列式,即可求解.

解答 解:(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力可知小球受到:豎直向下的重力G、水平向右的電場(chǎng)力F和細(xì)線的拉力T.電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)的方向相同,所以小球帶正電;
(2)作出電場(chǎng)力與重力的合力,根據(jù)平衡條件可知該合力與拉力T大小相等、方向相反.則得:
F=Gtanθ=Gtan37°
又F=qE
聯(lián)立得:E=$\frac{Gtan37°}{q}$=$\frac{4×1{0}^{-3}×\frac{3}{4}}{0.01}$N/C=0.3N/C
答:(1)該小球帶正電荷;
(2)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小是0.3N/C.

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電體在電場(chǎng)中平衡問(wèn)題,當(dāng)作一般的力學(xué)處理即可,關(guān)鍵分析受力情況,也可以作出力圖.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向的,大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力.現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室,小球孔徑略大于細(xì)桿直徑.已知:小球質(zhì)量m=0.1kg,細(xì)桿長(zhǎng)度L=1.2m,球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)當(dāng)桿豎直固定放置時(shí),調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小,使小球恰好能勻速下滑.求風(fēng)力的大。
(2)保持風(fēng)力不變,當(dāng)細(xì)桿與豎直線的夾角θ=37°時(shí),將小球從O點(diǎn)靜止釋放,小球離開(kāi)桿時(shí)的速度大。
(3)保持風(fēng)力不變,改變桿與豎直線的夾角θ,使球下滑過(guò)程中與桿之間的摩擦力為0,求此時(shí)θ的正切值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.三塊相同的金屬平板A、B、D自上而下水平放置,間距分別為h和d,如圖所示,A、B兩板中心開(kāi)孔,在A板的開(kāi)孔上擱有一金屬容器P,與A板接觸良好,其內(nèi)盛有導(dǎo)電液體,A板通過(guò)閉合的電鍵k與電動(dòng)勢(shì)為U0的電池的正極相連,B板與電池的負(fù)極相連并接地,容器P內(nèi)的液體在底部小孔O處形成質(zhì)量為m,帶電量為q的液滴后自由下落,穿過(guò)B板的開(kāi)孔O’落在D板上,其電荷被D板吸附,液體隨即蒸發(fā),接著容器底部又形成相同的液滴自由下落,如此繼續(xù),設(shè)整個(gè)裝置放在真空中.
(1)第1個(gè)液滴到達(dá)D板時(shí)的速度為多少?
(2)D板最終可達(dá)到多高的電勢(shì)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,在P點(diǎn)具有沿PQ方向的初速度v0,為使小球能沿PQ方向運(yùn)動(dòng),所加的最小勻強(qiáng)電場(chǎng)方向垂直PQ向上場(chǎng)強(qiáng)大小$\frac{\sqrt{3}mg}{2q}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,用長(zhǎng)L=0.50m的絕緣輕質(zhì)細(xì)線,把一個(gè)質(zhì)量m=1.0g 帶電小球懸掛在均勻帶等量異種電荷的平行金屬板之間,平行金屬板間的距離d=5.0cm,兩板間電壓U=1.0×103 V.靜止時(shí),絕緣細(xì)線偏離豎直方向θ角,小球偏離豎直線的距離a=1.0cm.取g=10m/s2.則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.0×104 V/m
B.小球帶的電荷量為1.0×10-8 C
C.若細(xì)線突然被剪斷,小球在板間將做類平拋運(yùn)動(dòng)
D.若細(xì)線突然被剪斷,小球在板間將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.如圖,空間存在水面向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),一不計(jì)重力、質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒以初速度v0豎直向上拋出,經(jīng)t時(shí)間后速度與水平成30°,求:電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極,一帶正電小球懸掛于電容器內(nèi)部,閉合開(kāi)關(guān)S,電容器充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ,如圖所示,則( 。
A.保持開(kāi)關(guān)S閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變
B.保持開(kāi)關(guān)S閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ減小
C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),帶正電的A板向B板靠近,則θ不變
D.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),帶正電的A板向B板靠近,則θ增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.一個(gè)平板小車置于光滑水平面上,其右端恰好和一個(gè)四分之一光滑圓弧軌道AB的底端等高對(duì)接,整個(gè)裝置處在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E=1×105 N/C;如圖所示.已知小車質(zhì)量M=0.15kg,圓弧軌道半徑R=0.4m.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.05kg、電荷量為+q=5.0×10-6 C的小滑塊,由軌道頂端A點(diǎn)無(wú)初速釋放,滑塊滑到B端后沖上小車.滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15(小滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程電荷量保持不變,取g=10m/s2)試求:
(1)滑塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B端時(shí),它對(duì)圓軌道的壓力大小;
(2)若小車足夠長(zhǎng),滑塊在小車上滑動(dòng)時(shí)二者的加速度分別為多少,最終速度為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=9.0×103 N/C,在豎直平面內(nèi)有一半徑為0.1m 的圓周,取最高點(diǎn)為C點(diǎn),另在圓心O處放置電荷量為Q=1.0×10-8 C的帶正電的點(diǎn)電荷.試求:
(1)點(diǎn)電荷在C處的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向
(2)C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向.

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