13.如圖所示,在一方向沿紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用一絕緣細(xì)線系一帶正電小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q,為保證當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=60°時(shí),小球能處于平衡狀態(tài),勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向可能為(  )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{mg}{q}$,方向豎直向上
B.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{{\sqrt{3}mg}}{3q}$,方向水平向右
C.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{{\sqrt{3}mg}}{q}$,方向水平向右
D.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{{\sqrt{3}mg}}{3q}$,方向水平向左

分析 小球受重力、電場(chǎng)力和拉力處于平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡,結(jié)合各選項(xiàng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的值與方向,即可作出判斷.

解答 解:A、小球受重力、電場(chǎng)力和拉力處于平衡,根據(jù)平行四邊形定則,當(dāng)電場(chǎng)力方向向上與重力大小相等,方向相同時(shí),qE=mg,所以E=$\frac{mg}{q}$.故A正確;
B、C、當(dāng)電場(chǎng)力水平向右時(shí),有:F=mgtan60°,所以電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 E=$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$.故B錯(cuò)誤,C正確;
D、當(dāng)電場(chǎng)的方向水平向左時(shí),電場(chǎng)力的方向也向左,不可能是如圖中的受力.故D錯(cuò)誤
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 本題屬于力學(xué)的平衡問題,關(guān)鍵是受力分析,可以運(yùn)運(yùn)用平行四邊形定則或三角形定則求最小值和最大值,然后確定,也可以逐個(gè)選項(xiàng)分析解答.

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:多選題

3.a(chǎn)、b兩球的質(zhì)量均為m,a球從空中某點(diǎn)由靜止釋放,b球從同一點(diǎn)同時(shí)以初速度υ0水平拋出,忽略空氣阻力,對(duì)于兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)過程,下列說法正確的是( 。
A.a球先落地
B.落地前的瞬間重力的功率相同
C.落地前的瞬間速率相同
D.a球做勻變速運(yùn)動(dòng),b球做非勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.在一個(gè)給定電源的閉合電路中,關(guān)于電源的輸出功率,下面說法正確的是( 。
A.輸出功率隨外電阻的增大而增大
B.輸出功率隨外電阻的增大而減小
C.當(dāng)外電路短路時(shí),電源輸出功率最大
D.當(dāng)外電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí),電源輸出功率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.將力F分解為F1和F2兩個(gè)分力,若已知F大小及F和F2之間的夾角θ,且θ為小于45°的銳角.則當(dāng)F1和F2大小相等時(shí),F(xiàn)1的大小為$\frac{F}{2cosθ}$;而當(dāng)F1=Ftanθ時(shí),F(xiàn)2的大小為$\frac{F}{cosθ}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示是一組不知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,把1.0×10-6 C的正電荷從A點(diǎn)沿水平線移到B點(diǎn),靜電力做了2.0×10-6 J的正功.A、B兩點(diǎn)間的距離為2cm,AB連線與電場(chǎng)線的夾角為60°,下列說法正確的是(  )
A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向斜向上
B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為200v/m
C.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB=-4V
D.若把該電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)再移回A點(diǎn),電場(chǎng)力做功為4.0×10-6 J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示 質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平而上,質(zhì)量為m的物體放在小車的一端.受到水平恒力F作用后,物體由靜止開始運(yùn)動(dòng),設(shè)小車與物體間的摩擦力為f,車長(zhǎng)為L(zhǎng),車發(fā)生的位移為S,則物體從小車一端運(yùn)動(dòng)到另一端時(shí),下列說法不正確的是( 。
A.物體具有的動(dòng)能為(F-f)(S+L)
B.小車具有的動(dòng)能為fS
C.物體克服摩擦力所做的功為f(S+L)
D.這一過程中小車和物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少了fL

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.重為10N的物體,放于傾角α=37°的固定斜面上,受到平行于斜面的兩個(gè)力F1、F2的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài).F1=2N,F(xiàn)2=5N,摩擦力的大小為3N,現(xiàn)撤去F1,此物體所受合外力的大小為0,摩擦力大小為1N.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖(a)所示,在光滑絕緣水平面固定放置一帶正電的長(zhǎng)直細(xì)棒,其周圍產(chǎn)生垂直于帶電細(xì)棒的輻射狀電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E與距細(xì)棒的垂直r距離的關(guān)系如圖(b)所示,圖線是雙曲線,即E=$\frac{k}{r}$.在帶電長(zhǎng)直細(xì)棒右側(cè),有一長(zhǎng)為2l的絕緣細(xì)線連接了兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B,小球A、B所帶電荷量分別為+q和+6q,A球距直棒的距離也為l,兩個(gè)球在外力F=2mg的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)兩小球之間的靜電力作用.

(1)圖線下方陰影部分的面積代表的物理量在國際單位制中的單位是什么?
(2)求k的值;
(3)若剪斷A、B間的絕緣細(xì)線,保持外力F=2mg不變,A球向左運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm,求從A球所在的初始位置到A球向左運(yùn)動(dòng)最大速度的位置之間的電勢(shì)差.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖所示為一電阻、摩擦均可以忽略的水平放置的足夠長(zhǎng)導(dǎo)體線框,線框的兩平行導(dǎo)線的間距為L(zhǎng),線框通過開關(guān)與一帶電為±Q的電容器C(電容器兩端的電勢(shì)差為U=$\frac{Q}{C}$)以及電阻R0串聯(lián).在導(dǎo)體框上有一可以自由移動(dòng)的質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒.設(shè)整個(gè)系統(tǒng)處于均勻的B中,磁場(chǎng)與線框平面垂直,如圖所示.若把開關(guān)K置于連通位置,電容器將通過回路放電,導(dǎo)體棒將在磁場(chǎng)中開始運(yùn)動(dòng).若忽略各接觸點(diǎn)的電阻,則導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大加速度為$\frac{QBL}{mCR}$,最終速度值為0.

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