(13分)如圖所示,一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球,用長為L的絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ=370角。(重力加速度為g,cos370=0.8,sin370=0.6)

(1)判斷小球帶何種電荷。
(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度E。
(3)在圖示位置,若將細(xì)線突然剪斷,小球做何種性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?求加速度a的大小。

試題分析:⑴由圖可知,小球受到的電場(chǎng)力方向向左,電場(chǎng)方向向右,所以小球帶負(fù)電。

⑵小球受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài),受力分析圖見上圖,有tan370="Eq/mg"
可得:E=3mg/4q         
⑶從圖示位置將線剪斷后,小球只受重力和電場(chǎng)力的作用,所以小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本運(yùn)動(dòng)
小球受的合力為F=mg/cos370 根據(jù)牛頓第二定律得:F="ma"
解得:a=1.25g  
點(diǎn)評(píng):學(xué)生要畫出小球的受力示意圖,是解本題的關(guān)鍵。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌左端與電阻相連,固定在水平桌面上,質(zhì)量為、內(nèi)阻為的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好,可以無摩擦地沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng).導(dǎo)軌的電阻不計(jì),導(dǎo)軌寬度為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過整個(gè)導(dǎo)軌平面,現(xiàn)給金屬桿一個(gè)瞬時(shí)沖量 ,使桿向右滑行。求:

(1)回路的最大電流;
(2)當(dāng)滑行過程中電 阻上產(chǎn)生的熱量為時(shí),桿的加速度是多大;
(3) 桿從開始運(yùn)動(dòng)到停下共滑行多長的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖甲所示,豎直擋板MN的左側(cè)空間有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)和磁場(chǎng)的范圍足夠大,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,選定磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向,在時(shí)刻,一質(zhì)量,帶電荷量的微粒在O點(diǎn)具有豎直向下的速度是擋板MN上一點(diǎn),直線與擋板MN垂直,取。求:

⑴微粒下一次經(jīng)過直線時(shí)到O點(diǎn)的距離。
⑵微粒在運(yùn)動(dòng)過程中離開直線的最大距離。
⑶水平移動(dòng)擋板,使微粒能垂直射到擋板上,擋板與O點(diǎn)間距離應(yīng)滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在如圖a所示的空間里,存在方向水平垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的周期性變化的電場(chǎng)(如圖b所示),周期T=12t0,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0,E>0表示電場(chǎng)方向豎直向上。一傾角為300足夠長的光滑絕緣斜面放置在此空間。t=0時(shí),一帶負(fù)電、質(zhì)量為m的微粒從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng),到C點(diǎn)后,做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng),在t=T時(shí)刻回到C點(diǎn),再繼續(xù)沿斜面運(yùn)動(dòng)到t=13t0時(shí)刻。在運(yùn)動(dòng)過程中微粒電荷量不變,重力加速度為g,上述E0、m、t0、g為已知量。

(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;
(2)求微粒在A、C間運(yùn)動(dòng)的加速度和運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(3)求0~2T時(shí)間內(nèi)微粒經(jīng)過的路程。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地面附近空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,電場(chǎng)方向水平向右,一個(gè)帶電油滴能沿一條與豎直方向成θ的直線MN運(yùn)動(dòng)(MN在豎直平面內(nèi)),如圖所示,則以下判斷正確的是
A.可能是帶正電的油滴,從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
B.可能是帶正電的油滴,從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
C.可能是帶負(fù)電的油滴,從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
D.可能是帶負(fù)電的油滴,從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第二、三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第一、四象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一個(gè)比荷()為K的帶正電的粒子從第三象限中的Q(-2L,-L)點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出,恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng),從P(2L,0)點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E
(2)從P點(diǎn)射出時(shí)速度的大小
(3)粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在一根足夠長的豎直絕緣桿上,套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球,球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖所示,小球由靜止開始下落。小球開始下落時(shí)的加速度為           ,小球運(yùn)動(dòng)的最大加速度為           , 小球運(yùn)動(dòng)的最大速度為           。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,真空中存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電液滴從靜止開始自a沿曲線acb運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),速度為零,c是軌跡的最低點(diǎn)。以下說法中正確的是 (  )
A.液滴帶負(fù)電
B.液滴在C點(diǎn)動(dòng)能最大
C.液滴運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒
D.液滴在C點(diǎn)機(jī)械能最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)電荷量為q=1×10-4C的帶正電小物塊置于粗糙的絕緣水平面上,所在空間存在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E與時(shí)間t的關(guān)系及物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。若重力加速度g取10 m/s2,求:(1)物塊的質(zhì)量m以及物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)物塊運(yùn)動(dòng)2s過程中,其電勢(shì)能的改變量。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案