【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的帶電小球用長為L的絕緣細(xì)線(不可伸長)懸掛于O點(diǎn),并處在場(chǎng)強(qiáng)為E、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為θ=37°(sin37°=0.6,重力加速度為g),則:

(1)小球帶何種電荷,電量q是多少?

(2)現(xiàn)將小球拉至虛線所示位置(細(xì)線水平拉直,與O點(diǎn)相同高度)后從靜止開始釋放,求小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小和細(xì)線所受拉力T的大小.

(3)如果小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),將細(xì)繩剪斷,最后小球豎直落地,求下落高度h(電場(chǎng)充滿整個(gè)空間)

【答案】(1)小球帶正電荷, (2)  (3)

【解析】

(1)小球靜止,受三個(gè)力:重力mg,水平向左電場(chǎng)力F=qE,繩子拉FT

可知:小球帶正電,由平衡條件得:

qE=mgtan37°

得:

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

得:

小球在最低點(diǎn),由動(dòng)力學(xué)規(guī)律有:

得:

(3)小球豎直落地瞬間,水平方向上的速度為0,水平加速度大小為:

則空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間:

豎直方向上自由落體:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一水平放置的平行板電容器,上極板A與電源的正極相連,下極板B與電源的負(fù)極相連且接地,一帶電的微粒恰好能靜止在兩極板間的正中間位置P點(diǎn)。下列說法中正確的是

A.微粒帶正電

B.保持開關(guān)S閉合,將A板略微上移,微粒仍保持靜止

C.斷開開關(guān)S,將B板略微下移,微粒仍保持靜止

D.斷開開關(guān)S,將B板略微下移,微粒在P點(diǎn)的電勢(shì)能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組的同學(xué)用如圖1所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,?shí)驗(yàn)所用交流電源的頻率為50Hz。

(1)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的紙帶點(diǎn)跡清晰且第1點(diǎn)與第2點(diǎn)間的距離為1.5cm,則造成該現(xiàn)象的主要操作原因是____________ 。

(2)乙同學(xué)按正確操作也得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,在紙帶上選取一個(gè)點(diǎn)為計(jì)時(shí)零點(diǎn),測(cè)出后面各點(diǎn)到該計(jì)時(shí)零點(diǎn)的距離h,及記錄各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t,作出圖象如圖2所示,由實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=_________ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),該同學(xué)從資料上查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>9.8m/s2,他發(fā)現(xiàn)重力加速度g的測(cè)量值與實(shí)際值有差異,造成這個(gè)差異的原因可能為________________ 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示邊長為L的正方形金屬框放在光滑水平面上,金屬框以某初速度v0,穿過方向垂直水平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,速度變?yōu)?/span>v。速度方向始終垂直于邊ab和磁場(chǎng)邊界,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為dd>L)。則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過程相比較,正確的是( 。

A.金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過程速度變化量等于穿出磁場(chǎng)過程中速度變化量

B.金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過程速度變化量大于穿出磁場(chǎng)過程中速度變化量

C.金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過程產(chǎn)生的熱量等于穿出磁場(chǎng)過程產(chǎn)生的熱量

D.金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過程產(chǎn)生的熱量大于穿出磁場(chǎng)過程產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,所用裝置如圖甲所示。A、B為兩個(gè)光電門,與安裝在底座上的彈射裝置在同一豎直線上。

(1)該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑,讀數(shù)如圖乙所示,小球直徑__________cm。彈射裝置將小球豎直向上拋出,先后通過光電門A、B,計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過A、B的時(shí)間分別為,由此可知小球通過光電門A、B時(shí)的速度分別為vA、vB,其中vA=___________m/s(保留3位有效數(shù)字);

(2)用刻度尺測(cè)出光電門A、B間的距離h,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,只需比較__________(用題目中涉及的物理量符號(hào)表示)是否相等,就可以驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某公路上行駛的兩汽車之間的安全距離為x,當(dāng)前車突然停止時(shí),后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況,經(jīng)操縱剎車,到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t01s.汽車以v20m/s的速度勻速行駛,剎車后汽車加速度大小為a5m/s2.g10m/s2.求:

(1).剎車后汽車減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間;

(2).汽車安全行駛的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),大量帶電粒子同時(shí)從y軸上OP之間(0ya)沿x軸正向射入磁場(chǎng),并同時(shí)到達(dá)O點(diǎn)。已知粒子的比荷均為,不計(jì)粒子的重力以及粒子之間的相互作用,下列說法正確的是( 。

A.所有粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為

B.粒子的入射速度v與入射位置的縱坐標(biāo)y滿足關(guān)系

C.到達(dá)O點(diǎn)前的同一時(shí)刻,所有粒子排列在一段圓弧上

D.0~時(shí)間內(nèi),所有粒子經(jīng)過的磁場(chǎng)區(qū)域的面積為后

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,平行板電容器與直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài),F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,則

A.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)

B.兩板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變

C.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低

D.電容器的電容減小,極板所帶電荷量增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面,已知平面b上的電勢(shì)為2 V。一電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為10 eV,從ad的過程中克服電場(chǎng)力所做的功為6 eV。下列說法正確的是( )

A. 平面c上的電勢(shì)為零

B. 該電子可能到達(dá)不了平面f

C. 該電子經(jīng)過平面d時(shí),其電勢(shì)能為4 eV

D. 該電子經(jīng)過平面b時(shí)的速率是經(jīng)過d時(shí)的2

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