一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示,絲線與豎直方向成37°角,現(xiàn)突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔?不考慮因電場(chǎng)的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g).求:(sin 37°=0.6,

cos 37°=0.8)

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;

(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力大小.


解析:(1)小球靜止在電場(chǎng)中受力如圖所示,顯然小球帶正電,由平衡條件得:

mgtan 37°=qE

故E=.

(2)電場(chǎng)方向變成向下后,小球開始擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng),到最低點(diǎn)的過程中重力、電場(chǎng)力對(duì)小球做正功.如圖所示.

由動(dòng)能定理得:

mv2=(mg+qE)l(1-cos 37°)

在最低點(diǎn)時(shí)有

F-(mg+qE)=mv2/l

解得F=mg.

答案:(1)　(2)mg


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：


關(guān)于物理學(xué)史實(shí)，下列說法中正確的是

A．哥白尼建立了地心說

B．第谷提出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律

C．開普勒通過研究發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

D．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量

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已知氘核的質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，氦3（）的質(zhì)量為3.0150u．

（a）寫出兩個(gè)氘核聚變生成氦3的核反應(yīng)方程；

（b）計(jì)算兩個(gè)氘核聚變所釋放出的核能；

（c）若兩個(gè)氘核以相同的動(dòng)能Ek=0.35MeV正碰而發(fā)生核聚變，同時(shí)釋放出一對(duì)向相反方向運(yùn)動(dòng)的光子，每個(gè)光子的能量為0.5MeV，試求生成的氦核的動(dòng)能．

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如圖所示，在傾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為5T，磁場(chǎng)寬度d＝0.55m，有一邊長L＝0.4m、質(zhì)量m1＝0.6kg、電阻R＝2Ω的正方形均勻?qū)w線框abcd通過一輕質(zhì)細(xì)線跨過光滑的定滑輪與一質(zhì)量為m2＝0.4kg的物體相連，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，將線框從圖示位置由靜止釋放，物體到定滑輪的距離足夠長．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

(1)線框abcd還未進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過程中，細(xì)線中的拉力為多少？

(2)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求線框剛釋放時(shí)ab邊距磁場(chǎng)MN邊界的距離x多大？

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如圖所示,實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線,從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場(chǎng)線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子,僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,則(　　)

A.a一定帶正電,b一定帶負(fù)電

B.a的速度將減小,b的速度將增加

C.a的加速度將減小,b的加速度將增加

D.兩個(gè)粒子的動(dòng)能,一個(gè)增加一個(gè)減小

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如圖所示,MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線.一個(gè)帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示.下列結(jié)論正確的是(　　)

A.點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)的左側(cè)

B.帶電粒子從a到b的過程中動(dòng)能逐漸減小

C.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度

D.帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能

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在一個(gè)水平面上建立x軸,在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同.在O處放一個(gè)電荷量q=-5.0×10-8 C、質(zhì)量m=1.0×10-2 kg的絕緣物塊,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0=2.0 m/s,如圖所示.求物塊最終停止時(shí)的位置.(g取10 m/s2)

 

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如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴以速度v沿與水平面成θ角的方向斜向上進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng),則液滴向上運(yùn)動(dòng)過程中(　　)

A.電場(chǎng)力不可能小于mgcos θ

B.液滴的動(dòng)能一定不變

C.液滴的機(jī)械能一定變化

D.液滴的電勢(shì)能一定不變

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一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，公路邊每隔15m有一棵樹，如圖所示，汽車通過AB兩相鄰的樹用了3s，通過BC兩相鄰的樹用了2s，求汽車通過樹B時(shí)的速度。

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