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10．在場強為E的水平方向的勻強電場中，有一質量不計的輕桿，可繞桿的一端O自由轉動，另一端連一質量為m的帶正電的小球，把桿拉成水平后由靜止釋放（如圖）．若小球達到最低位置時速度恰好為零，則小球所帶的電量是$\frac{mg}{E}$．

分析 明確小球在電場中運動時的受力情況，再根據動能定理即可分析小球所帶的電量．

解答 解：設桿長為L，對小球分析可知，小球受重力和電場力的作用，由靜止出發(fā)，到達最低點時速度為零，則由動能定理可得：
mgL-EqL=0
解得：q=$\frac{mg}{E}$；
故答案為：$\frac{mg}{E}$

點評 本題考查動能定理在電場中運動的應用，要注意正確分析物理過程，明確對于不涉及時間問題應優(yōu)先考慮動能定理或功能關系進行分析求解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．如圖所示，一質量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平地面間的棟摩擦因數為0.2，現對物體施加水平向右的恒定拉力F=12N，取g=10m/s2．求：
（1）物體的加速度大��；
（2）拉力作用2s后物體的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．某物體運動的速度圖象如圖所示，根據圖象可知（　�。�
A．0～2 s內的加速度為1 m/s2
B．0～5 s內的位移為8 m
C．第1 s末與第3 s末的速度方向相同
D．第1 s末與第4.5 s末加速度方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在如圖所示的電路中，當開關S接a點時，電壓表示數為5V，標有“5V  2.5W”的小燈泡L正常發(fā)光；當開關S接b點時，電流表示數為1A，電壓表示數為4V．求：
（1）當開關S接a點時，電流表的示數．
（2）電阻R的阻值．
（3）電源的電動勢和內阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．如圖，xOy平面內，y軸右側邊長為2R的正方形區(qū)域內有沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小E，以O1〔R，0〕為圓心，R為半徑的圓內有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，現從O點沿x軸正方向，不斷向電磁場區(qū)域射入速度相同的正粒子，粒子恰好能做勻速直線運動．當撤去電場，粒子離開磁場區(qū)域時，速度與x軸正方向的夾角θ=60°（圖中未畫出）．不計粒子所受重力及粒子間相互作用力．MN是過圓心O1且平行于y軸的直線．求：（結果均用根式表示，sin60°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，cos60°=$\frac{1}{2}$）
（1）粒子的荷比$\frac{q}{m}$；
（2）當撤去電場，粒子在正方形區(qū)域內的運動時間；
（3）當撤去MN右側的磁場且保留圓內電場（即圓周與正方形所夾空間無電、磁場），粒子從某點P（圖中未畫出）離開正方形區(qū)域，求P點的縱坐標．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．要測量兩個質量不等的沙袋的質量，由于沒有直接的測量工具，某實驗小組選用下列器材：輕質定滑輪（質量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質量m=0.5kg）、細線、刻度尺、秒表．他們根據已學過的物理學知識，改變實驗條件進行多次測量，選擇合適的變量得到線性關系，作出圖線并根據圖線的斜率和截距求出沙袋的質量．請完成下列步驟．
（1）實驗裝置如圖所示，設右邊沙袋A的質量分別為m1，左邊沙袋B的質量為m2；
（2）取出質量為m′的砝碼放在右邊沙袋中，剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現A下降，B上升；（左右兩側砝碼的總質量始終不變）
（3）用刻度尺測出A從靜止下降的距離h，用秒表測出A下降所用的時間t，則可知A的加速度大小a=$\frac{2h}{{t}_{\;}^{2}}$；
（4）改變m′，測量相應的加速度a，得到多組m′及a的數據，作出a-m′（選填“a-m′”或“a-$\frac{1}{m′}$”）圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．某同學用圖示的裝置來驗證加速度和質量成反比，在自制的雙層架子上固定平板玻璃，架子放在水平桌面上，連接小車的細繩跨過定滑輪與小桶相連，實驗步驟如下：
①在兩個小桶中裝入適量細砂，并使兩桶質量（含沙子）相同
②兩車緊靠架子左邊的擋板，在乙車上放一個砝碼，同時釋放兩車，當車運動一段時間后，用手機對整個裝置進行拍照，在照片上，通過裝置上的刻度尺，測出甲、乙兩車運動的距離s1，s2，
③在乙車上逐漸增加砝碼個數，重復步驟②
（1）本實驗的原理是通過驗證小車發(fā)生的位移與小車的質量成反比，來驗證合外力一定時加速度與質量成反比；
（2）實驗前，該同學將裝置的左端適當墊高了一些，目的是平衡摩擦力，實驗過程中乙車（填“甲”或“乙”）受到的拉力更接近沙桶（含沙子）的重力．
（3）若該同學以$\frac{{s}_{1}}{{s}_{2}}$為橫坐標，以乙車（含砝碼）的質量m為縱坐標，作出的圖線是直線，該直線的斜率為甲車的質量（填“甲車”、“乙車”（含砝碼）或“沙桶”（含沙子））．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．某實驗小組在探究“加速度與物體質量、受力的關系”的實驗中，設計如下的實驗方案，實驗裝置如圖甲所示，打點計時器所接交流電源的頻率是50Hz，具體實驗步驟如下：
A．按圖甲所示安裝好實驗裝置；
B．調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；
C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質量m；
D．先接通打點計時器的電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；
E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質量，重復B～D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．

回答以下問題：
（1）按上述方案做實驗不要求（填“要求”或“不要求”）砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車質量．
（2）實驗打出的其中一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可測得小車的加速度是1.44m/s2．
（3）某同學根據實驗中采集的數據畫出了a-F圖象（a表示小車的加速度，F表示砝碼盤中砝碼的總重量），如圖丙所示，造成圖線不過坐標原點的主要原因是未考慮砝碼盤的重力，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是砝碼盤的重力．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．圖中MN是由一負點電荷產生的電場中的一條電場線．一個帶正電的粒子+q飛入電場后，只受電場力的作用下沿一條曲線（圖中虛線）運動，a、b是該曲線上的兩點，則（　�。�
A．a點的電場強度Ea小于b點的電場強度Eb
B．a點的電勢Ua低于b點的電勢Ub
C．粒子在a點的動能Eka小于在b點的動能Ekb
D．粒子在a點的電勢能Epa低于在b點的電勢能Epb

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