【題目】如圖所示,質(zhì)量為的帶電小球用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線（不可伸長(zhǎng)）懸掛于點(diǎn),并處在場(chǎng)強(qiáng)為. 水 平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，球靜止時(shí)絲線與豎直方向的夾角.現(xiàn)將小球拉至虛線所示位置（細(xì)線水平拉直，與點(diǎn)高度相同）后由靜止開(kāi)始釋放(,)。

求：(1)小球帶何種電荷，電荷量是多少？(2)小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度的大小和細(xì)線所受拉力F的大小。

【答案】(1) ；(2)

【解析】

(1)小球靜止在電場(chǎng)中時(shí)，受到重力、線的拉力和電場(chǎng)力而平衡，根據(jù)平衡條件確定小球的電性。小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，受到的電場(chǎng)力大小為F=qE，根據(jù)平衡條件求出帶電小球的電量；

(2)先由動(dòng)能定理求出小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度v，再根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式求解拉力FT的大小。

(1) 由于帶電小球所受電場(chǎng)力方向向左，電場(chǎng)線方向也向左，則小球帶正電。分析小球的受力情況，作出受力圖如圖，

根據(jù)平衡條件得：

qE=mgtanθ

解得： ；

(2) 小球從水平位置擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

解得：

小球在最低點(diǎn)時(shí)，由重力與細(xì)線的拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

解得：

由牛頓第三定律可知細(xì)線所受的拉力大小為。

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：

【題目】如圖所示，直角三角形 AOC 內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里， ，AO ＝ L 。在O 點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子，粒子的比荷為 ，發(fā)射速度大小都為，粒子重力忽略不計(jì)。對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)的時(shí)間為

B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)的時(shí)間為

C. 粒子在 AC 邊界上可以射出的區(qū)域長(zhǎng)度為 L

D. 粒子可以從 A 點(diǎn)射出

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某物體自空間O點(diǎn)以水平初速度v0拋出，落在地面上的A點(diǎn)，其軌跡為一拋物線�，F(xiàn)仿此拋物線制作一個(gè)光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上，然后將此物體從O點(diǎn)由靜止釋放，受微小擾動(dòng)而沿此滑道滑下，在下滑過(guò)程中物體未脫離滑道。P為滑道上一點(diǎn)，OP連線與豎直方向成45°，則此物體

A. 物體經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大小為

B. 由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的時(shí)間為

C. 物體經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，速度的豎直分量為v0

D. 物體經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，速度的水平分量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“娛樂(lè)風(fēng)洞”是一種驚險(xiǎn)的娛樂(lè)項(xiàng)目。在豎直的圓筒內(nèi)，從底部豎直向上的風(fēng)可把游客“吹”起來(lái)，讓人體驗(yàn)太空飄浮的感覺(jué)(如圖甲)。假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)各位置的風(fēng)速均相同且保持不變，人體水平橫躺時(shí)所受風(fēng)力的大小為其重力的2倍，站立時(shí)所受風(fēng)力的大小為其重力的。如圖乙所示，在某次表演中，質(zhì)量為m的表演者保持站立身姿從距底部高為H的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，立即調(diào)整身姿為水平橫躺并保持，到達(dá)底部的C時(shí)速度恰好減為零。重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的有

A. A、B兩點(diǎn)間的距離為

B. 表演者從A到C的過(guò)程中始終處于失重狀態(tài)

C. 若保持水平橫躺，表演者從C返回到A的過(guò)程中風(fēng)力對(duì)人的沖量大小為

D. 若保持水平橫躺，表演者從C返回到A時(shí)風(fēng)力的瞬時(shí)功率為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某光滑斜面傾角為，其上方存在平行斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一輕彈簧一端固定在斜面底端，現(xiàn)用一質(zhì)量為m、帶正電的絕緣物體將彈簧壓縮鎖定在A點(diǎn)（彈簧與物體不拴接），解除鎖定后，物體將沿斜面上滑，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能到達(dá)的最高點(diǎn)B距A點(diǎn)的豎直高度為h．物體離開(kāi)彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 彈簧的最大彈性勢(shì)能為mgh

B. 物體的最大動(dòng)能等于彈簧的最大彈性勢(shì)能

C. 物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mgh

D. 物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中最大動(dòng)能小于2mgh

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列敘述中正確的是（ ）

A. 用點(diǎn)電荷來(lái)代替帶電體的研究方法叫做等效替代法

B. 用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如電場(chǎng)強(qiáng)度、電容都是采用了比值法定義的

C. 利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比、并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證

D. 庫(kù)侖提出了用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的方法

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一只小船渡河，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸；小船相對(duì)于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng)，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河過(guò)程中船頭方向始終不變。由此可以確定船（　�。�

A. 沿三條不同路徑渡河的時(shí)間相同

B. 沿AB軌跡渡河所用的時(shí)間最短

C. 沿AC軌跡船到達(dá)對(duì)岸的速度最小

D. 沿AD軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，船在垂直于河岸方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN為兩個(gè)方向相同且垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界面，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系為B1=2B2. 一比荷值為k的帶電粒子（不計(jì)重力），以一定速率從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的磁場(chǎng)，則粒子下一次到達(dá)O點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為（ ）

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直墻面和水平地面均光滑，質(zhì)量分別為mA=6kg，mB=2kg的A、B兩物體用質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧相連，其中A緊靠墻壁現(xiàn)對(duì)B物體緩慢施加一個(gè)向左的力，該力對(duì)物體B做功W=25J，使A、B間彈簧被壓縮，在系統(tǒng)靜止時(shí)，突然撤去向左推力解除壓縮，則

A. 解除壓縮后，兩物體和彈簧組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B. 解除壓縮后，兩物體和彈簧組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C. 從撤去外力至A與墻面剛分離，A對(duì)彈簧的沖量I=10 N·s，方向水平向右

D. A與墻面分離后至首次彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，兩物體速率均是2.5m/s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案