(10分)如圖所示,用長(zhǎng)L=0.50m的絕緣輕質(zhì)細(xì)線,把一個(gè)質(zhì)量 m=1.0g帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間,平行金屬板間的距離d=5.0cm,兩板間電壓U=1.0×103V。靜止時(shí),絕緣線偏離豎直方向θ角,小球偏離豎直距離a=1.0cm。(θ角很小,為計(jì)算方便可認(rèn)為tanθ ≈ sinθ,取g=10m/s2,需要求出具體數(shù)值,不能用θ角表示)求:

(1)兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)判斷小球帶何種電荷并計(jì)算其帶電荷量;
(3)在圖示位置,若將細(xì)線突然剪斷,小球做何種性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?求加速度a的大小。

(1)2.0×104V/m (2) 1.0×10-8C (3) 0.2m/s2

解析試題分析:(1)因?yàn)槠叫薪饘侔逯g為勻強(qiáng)電場(chǎng),由可知:
(2)受力平衡        得
(3)對(duì)小球受力分析如圖所示

小球所受外力為恒力,故由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律知:

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:計(jì)算題

(19分)如圖所示平面直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi),在坐標(biāo)系的整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在區(qū)域Ⅰ(0≤x≤L)還存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xoy平面向里。在x軸上方有一光滑弧形軌道PQ,PQ兩點(diǎn)間豎直高度差為;⌒诬壍繮Q末端水平,端口為Q (3L,);某時(shí)刻一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球b從y軸上的M點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域I,其速度方向沿x軸正方向;小球b在I區(qū)內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。b進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí),另一個(gè)質(zhì)量也為m、帶電荷量為-q的小球a從P點(diǎn)由靜止釋放。兩小球剛好在x=2L上的N點(diǎn)(沒具體畫出)反向等速率相碰。重力加速度為g。

求:(l)電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)a球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度v;
(3)M點(diǎn)的坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上,當(dāng)整個(gè)裝置置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小物塊恰好靜止.重力加速度取g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)水平向右的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來的,小物塊的加速度是多大;
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度變化后小物塊下滑距離L時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌M、N,電阻不計(jì),相距0.2m,上邊沿導(dǎo)軌垂直方向放一個(gè)質(zhì)量為m=5×10-2kg均為金屬棒ab,ab的電阻為0.5Ω.兩金屬棒一端通過電阻R和電源相連.電阻R=2Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)源內(nèi)阻r=0.5Ω,如果在裝置所在的區(qū)域加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),使ab對(duì)導(dǎo)軌的壓力恰好是零,并使ab處于靜止.(導(dǎo)軌光滑)求所加磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,導(dǎo)體棒的電阻為R,其余部分及接觸電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為θ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,質(zhì)量均為的A、B物塊緊靠著在傾角為粗糙斜面上一起加速下滑,斜面與A之間動(dòng)摩擦因數(shù)為,與B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為,已知重力加速度為。

(1)求下滑過程中AB之間作用力的大;
(2)若改變傾角,使AB剛好勻速運(yùn)動(dòng),求AB之間相互作用力又為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,用等長(zhǎng)的絕緣線分別懸掛兩個(gè)質(zhì)量、電量都相同的帶電小球A和B,兩線上端固定于O點(diǎn),B球固定在O點(diǎn)正下方。當(dāng)A球靜止時(shí),兩懸線的夾角為θ。若某時(shí)刻A球的質(zhì)量減半,同時(shí)電荷量也減半,B球質(zhì)量、電荷量不發(fā)生變化。求此時(shí)兩懸線的夾角是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(7分)如圖所示,一個(gè)電容為C,極板間距為d的平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置,在兩板之間有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,小球用絕緣細(xì)線連接懸掛于O點(diǎn),F(xiàn)給電容器緩慢充電,使兩極板所帶電量分別為+Q和-Q,此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為30º。小球所帶電量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

跳傘運(yùn)動(dòng)員從跳傘塔上無初速度跳下,下落0.3s時(shí)打開降落傘,若打開降落傘前空氣阻力不計(jì);打開降落傘后,傘和運(yùn)動(dòng)員受的空氣阻力大小與下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k=20 N·s2/m2,運(yùn)動(dòng)員和傘的總質(zhì)量m="72" kg,設(shè)跳傘塔足夠高,取g="10" m/s2。求:
⑴跳傘運(yùn)動(dòng)員下落0.3s時(shí)速度大;
⑵跳傘運(yùn)動(dòng)員下落速度達(dá)到4m/s時(shí)的加速度大;
⑶跳傘運(yùn)動(dòng)員最后的下落速度大小。

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