精英家教網(wǎng)如圖所示，長為l的絕緣細線一端懸于O點，另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球．現(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強電場中，小球靜止在A點，此時細線與豎直方向成37°角．重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）判斷小球的帶電性質(zhì)；
（2）求該勻強電場的電場強度E的大小；
（3）若將小球向左拉起至與O點處于同一水平高度且細繩剛好張緊，將小球由靜止釋放，求小球運動到最低點時的速度大�。�
分析：根據(jù)小球受力與所處于的位置可確定電場力的方向，再依據(jù)小球受力平衡條件，利用力的合成與分解可求出電場力的大小，從而算出電場強度．根據(jù)動能定理求出小球經(jīng)過最低點的速度．
解答：解：（1）由圖可知，小球受到的電場力方向向左，電場方向向右，所以小球帶負電．
（2）小球受三個力作用處于平衡狀態(tài)，有tan37°=
mg
qE
   可得：E=
3mg
4q
．    
（3）小球從水平位置到豎直方向的過程中重力和電場力做功，根據(jù)動能定理得  mgL-qEL=
1
2
mv2
聯(lián)立解得    v=
gl
2

答：（1）小球帶負電
（2）勻強電場電場強度的大小為：
3mg
4q

（3）小球經(jīng)過A點時的速度為v=
gl
2
點評：對小球進行受力分析與運動分析，再運用三力平衡條件來進行力的處理，根據(jù)動能定理求出小球經(jīng)過最低點的速度．．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在場強為E的水平勻強電場中，一根長為l的絕緣桿，兩端分別固定著帶有電量+q和-q的小球（大小不計）．現(xiàn)讓緣絕桿繞中點O逆時針轉(zhuǎn)動α角，則轉(zhuǎn)動中帶電小球克服電場力做功為
qEl（1-cosα）
qEl（1-cosα）
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，圓柱形絕熱氣缸（設(shè)其足夠長）固定于水平面上，缸內(nèi)用絕熱活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，已知活塞與氣缸壁的接觸是光滑的，活塞的橫截面積為S，大氣壓強為P0，電源和電熱絲構(gòu)成回路．可以對氣體緩慢加熱．開始時，電路未接通，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)用兩種方法使氣缸內(nèi)氣體溫度，均由T1緩慢升高到T2．第一次先將活塞固定，接通電路后電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q1；第二次活塞不固定．可以緩慢自由移動，接通電路后電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q2．
①通過計算說明Q1和Q2哪個大些？
②求第二種情況下氣缸內(nèi)氣體溫度由T1升高到T2的過程中，活塞移動的距離L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一長為L、內(nèi)橫截面積為S的絕熱氣缸固定在水平地面上，氣缸內(nèi)用一質(zhì)量為m的絕熱活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，幵始時活塞用銷釘固定在氣缸正中央，氣缸內(nèi)被封閉氣體壓強為P，外界大氣壓為Po （P＞P0）o現(xiàn)釋放活塞，測得活塞被缸內(nèi)氣體推到缸口時的速度為V．求：
I．此過程克服大氣壓力所做的功；
II．活塞從釋放到將要離開缸口，缸內(nèi)氣體內(nèi)能改變了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（河北省唐山市2012屆高三下學期第一次模擬）如圖所示，一長為L、內(nèi)橫截面積為S的絕熱氣缸固定在水平地面上，氣缸內(nèi)用一質(zhì)量為m的絕熱活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，幵始時活塞用銷釘固定在氣缸正中央，氣缸內(nèi)被封閉氣體壓強為p，外界大氣壓為p0(p>p0)。.現(xiàn)釋放活塞，測得活塞被缸內(nèi)氣體推到缸口時的速度為v。求：

I .此過程克服大氣壓力所做的功；

II.活塞從釋放到將要離開缸口，缸內(nèi)氣體內(nèi)能改變了多少？

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科目：高中物理 來源：2010年新疆烏魯木齊高二上學期期中考試物理試卷 題型：填空題

如圖所示，在場強為E的水平勻強電場中，一根長為l的絕緣桿，兩端分別固定著帶有電量＋q和－q的小球（大小不計）．現(xiàn)讓緣絕桿繞中點O逆時針轉(zhuǎn)動角，則轉(zhuǎn)動中帶電小球克服電場力做功為___________．

 

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