如圖所示,空間存在在強度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強電場,在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線一端固定于O點,一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10-2C的小球. 現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,當(dāng)小球運動到最高點時細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.取g=10m/s2.求:

(1)小球的電性.

(2)細(xì)線能承受的最大拉力值.

(3)當(dāng)小球繼續(xù)運動后與O點水平方向距離為L時,小球距O點的高度.

 

(1)由小球運動到最高點可知,小球帶正電(1分)

(2)設(shè)小球運動到最高點時速度為,對該過程由動能定理有:

    ①(1分)

  在最高點對小球由牛頓第二定律有:

     ②(2分)

  由①②式及題中數(shù)據(jù)可得:T=15N(1分)

(3)小球在細(xì)線斷裂后,在豎直方向的加速度設(shè)為a,則:

   ③(1分)

  設(shè)小球在水平方向運動L過程中,歷時t,則:L= ④(1分)

  設(shè)豎直方向的位移為s,則:    ⑤(1分)

  由①③④⑤式及題中數(shù)據(jù)可得:s=0.125m(1分)

  所以小球距O點高度為s+L=0.625m(1分)

解析:略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,空間存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直向上的勻強電場,電磁場豎直邊界ab、cd間的距離為L.現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小滑塊從P點以v0的速度水平飛出,隨后與ab成45°角射入電磁場中,電場強度大小為E=
mgq
.若小滑塊垂直cd邊界飛出電磁場,且恰能進(jìn)入右邊的光滑水平絕緣臺面上,臺面上方空間存在水平向左的勻強電場,場強大小為E1.求:
(1)小滑塊進(jìn)入磁場時的速度大。
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大;
(3)小滑塊在光滑水平絕緣臺面向右滑行的最大距離s與對應(yīng)的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?海淀區(qū)一模)如圖所示,空間存在足夠大、正交的勻強電、磁場,電場強度為E、方向豎直向下,磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里.從電、磁場中某點P由靜止釋放一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(粒子受到的重力忽略不計),其運動軌跡如圖虛線所示.對于帶電粒子在電、磁場中下落的最大高度H,下面給出了四個表達(dá)式,用你已有的知識計算可能會有困難,但你可以用學(xué)過的知識對下面的四個選項做出判斷.你認(rèn)為正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間存在在強度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強電場,在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線一端固定于O點,一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10-2C的小球. 現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,當(dāng)小球運動到最高點時細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.取g=10m/s2.求:

(1)小球的電性.

(2)細(xì)線能承受的最大拉力值.

(3)當(dāng)小球繼續(xù)運動后與O點水平方向距離為L時,小球距O點的高度.

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科目:高中物理 來源:2010年福建省高二上學(xué)期期中考試物理試卷 題型:計算題

如圖所示,空間存在在強度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強電場,在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線一端固定于O點,一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10-2C的小球. 現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,當(dāng)小球運動到最高點時細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.取g=10m/s2.求:

(1)小球的電性.

(2)細(xì)線能承受的最大拉力值.

(3)當(dāng)小球繼續(xù)運動后與O點水平方向距離為L時,小球距O點的高度.

 

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