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。
(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=
4mg
3q

(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
4mg
3q


(3)小球經(jīng)過A點時的速度為v=
gl
2
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,某電場的電場線為一條直線,A、B是該電場線上的兩點,若將一個帶負電的點電荷從點由靜止釋放,它在沿電場線從A向B運動過程中的速度圖象如圖乙所示,點電荷的重力不計,比較A、B兩點的電勢φ和場強E,下列說法中正確的是( 。
A.φA>φB,EA>EBB.φA>φB,EA<EB
C.φA<φB,EA>EBD.φAB,EA<EB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直實線為電場線,質(zhì)量為m,電量為-q的質(zhì)點P從電場邊緣A射入電場,并沿直線AB從B飛出,AB直線與電場線夾角為θ,A、B兩點相距為d,則A、B兩點的電勢差為多少?簡述得出結(jié)果的理由.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

空間有平行于紙面的勻強電場.一電荷量為-q的質(zhì)點(重力不計).在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運動到N,如圖所示.已知力F和MN間夾角為θ,M、N間距離為d,則(  )
A.勻強電場的電場強度大小為
Fdcosθ
q
B.M、N兩點的電勢差為
Fdcosθ
q
C.帶電質(zhì)點由M運動到N的過程中,電勢能增加了Fdcosθ?
D.若要使帶電質(zhì)點由N向M做勻速直線運動,則F必須反向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強為E的勻強電場,在勻強電場中,在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強為E的勻強電場,在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線,一端固定在O點,另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球,它靜止時位于A點,此時細線與豎直方向成37°角,如圖所示.現(xiàn)對在A點的該小球施加一沿與細線垂直方向的瞬時沖量I,小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動.下列對小球運動的分析,正確的是(不考慮空氣阻力,細線不會纏繞在O點上) ( 。
A.小球運動到C點時動能最小
B.小球運動到C點時繩子的拉力最小
C.小球運動到Q點時動能最大
D.小球運動P點時機械能最小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖甲,兩個點電荷Q1、Q2固定在x軸上距離為L的兩點,其中Q1帶正電位于原點O,a、b是它們連線延長線上的兩點,其中b點與O點相距3L.現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點開始經(jīng)b點向遠處運動(粒子只受電場力作用),設(shè)粒子經(jīng)過a,b兩點時的速度分別為va,vb,其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙,則以下判斷正確的是( 。
A.Q2帶負電且電荷量小于Q1
B.b點的場強一定為零
C.a(chǎn)點的電勢比b點的電勢高
D.粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

家用的燃氣灶常常安裝電子點火器,如甲圖,電子點火器的放電電極做成了針尖形。

(1)這樣做的目的是_______________________________________________。
(2)乙圖是實驗室中的驗電器,它的金屬桿上端固定一個金屬球而不做成針尖狀,這樣做的目的是___________________________________________­。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B都是裝在絕緣柄上的導(dǎo)體,B的內(nèi)部有空腔,B原來不帶電,A帶正電后靠近B,a為B內(nèi)外壁之間的一點,b為B空腔內(nèi)的一點,則下列說法正確的是(    )

A.a(chǎn)點的場強為0
B.B上的感應(yīng)電荷在b點產(chǎn)生的場強為0
C.a(chǎn)、b兩點電勢相等
D.導(dǎo)體B右端的電勢比左端電勢高

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

靜電的危害主要表現(xiàn)在(     )
A.靜電除塵B.靜電復(fù)印C.靜電噴涂D.火花放電

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同步練習(xí)冊答案