9.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用一根絕緣的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球,小球帶正電,電量為q,靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,求所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小值為多少?方向怎樣?

分析 對(duì)小球受力分析,受重力、電場(chǎng)力和拉力,小球保持靜止,受力平衡,先根據(jù)平衡條件確定電場(chǎng)力最小的臨界情況,然后求解最小電場(chǎng)力,從而求得場(chǎng)強(qiáng)最小值.

解答 解:對(duì)小球受力分析,受重力、電場(chǎng)力和拉力,小球保持靜止,電場(chǎng)力和拉力的合力與重力總是等大、反向,如圖所示:
從圖中可以看出,當(dāng)電場(chǎng)力方向與細(xì)線垂直時(shí),電場(chǎng)力最小,電場(chǎng)強(qiáng)度最小,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有:
電場(chǎng)力最小值為:F=mgsinθ
又 F=qE
解得場(chǎng)強(qiáng)最小值為:E=$\frac{mgsinθ}{q}$,方向垂直于細(xì)線斜向上
答:所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小值為$\frac{mgsinθ}{q}$,方向垂直于細(xì)線斜向上.

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是通過(guò)圖解法分析出電場(chǎng)力最小的方向,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解出電場(chǎng)力的最小值,得到最小電場(chǎng)強(qiáng)度.

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:多選題

3.一只小船靜止在湖面上,一個(gè)人從小船的一端走到另一端,以下說(shuō)法正確的是(  )
A.人受的沖量與船受的沖量相同
B.人向前走時(shí),人與船的總動(dòng)量守恒
C.當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí),小船也停止后退
D.人向前走的速度一定大于小船后退的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.從水平勻速飛行的直升飛機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體,不計(jì)空氣阻力,在物體下落過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.從飛機(jī)上看,物體始終在飛機(jī)的正下方
B.從飛機(jī)上看,物體始終在飛機(jī)的正后方
C.從地面上看,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)
D.從飛機(jī)上看,物體做平拋運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,一根繩子一端固定于豎直墻上的A點(diǎn),另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪P懸掛一重物B,其中繩子的PA段處于水平狀態(tài).另一根繩子一端與動(dòng)滑輪P的軸相連,在繞過(guò)光滑的定滑輪Q后在其端點(diǎn)O施加一水平向左的外力F,使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).滑輪均為光滑、輕質(zhì),且均可看作質(zhì)點(diǎn).現(xiàn)使繩子的端點(diǎn)O緩慢向右移動(dòng)一小段距離后達(dá)到新的平衡狀態(tài),則該平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比較( 。
A.拉力F變小B.拉力F變大C.角θ減小D.角θ變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.在一根水平方向的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線下方,有一個(gè)小線框 abcd,放置在跟長(zhǎng)導(dǎo)線同一豎直平面內(nèi),今使小線框分別做如下六種不同的運(yùn)動(dòng),試判斷線框內(nèi)有無(wú)感應(yīng)電流(圖 ).

A.左右平移
B.上下平移
C.在紙面前后平移
D.繞ab、cd邊的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)
E.繞線框中心軸 O 旋轉(zhuǎn)
F.以直導(dǎo)線為軸繞軸轉(zhuǎn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.重力對(duì)物體做正功,物體的重力勢(shì)能就增加
B.合力對(duì)物體做了功,物體的重力勢(shì)能一定變化
C.物體從A點(diǎn)沿不同的路徑運(yùn)動(dòng)到位置較高的B點(diǎn),重力勢(shì)能的變化量相同
D.在有阻力作用的情況下,物體重力勢(shì)能的減少量不等于重力對(duì)物體所做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.某課外活動(dòng)小組做“推瓶子游戲”,其簡(jiǎn)化模型如圖所示,AD是長(zhǎng)度l=4m的水平桌面,AB是長(zhǎng)度l1=0.5m的推瓶子區(qū)域,選手們將瓶子放在A點(diǎn),從A點(diǎn)開(kāi)始用一恒定的水平推力推瓶子,瓶子到達(dá)B點(diǎn)之前要放手,CD是長(zhǎng)度l2=1m的停留的有效區(qū)域,已知瓶子質(zhì)量m=0.5kg,瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,瓶子可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2,選手要想游戲獲得成功.
(1)求作用在瓶子上的推力的最小值;
(2)若推力F=20N,求推力作用的最大距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.兩根互相平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B垂直紙面放置,電流IA>IB,方向相同.則在AB連線中點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向是( 。
A.向右B.向左C.向上D.向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,波速均為v=1m/s,波源的振幅均為A=2cm,如圖所示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x=0.5m處,求:
(。﹥闪胁ㄏ嘤龅臅r(shí)刻t為多少?
(ⅱ)當(dāng)t=0.6s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M的位移.

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