2.如圖所示,若固定的帶正電小球A的電荷量為Q,一個(gè)掛在不遠(yuǎn)處絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球B,靜止在圖示位置,B球的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,θ=30°,A和B在同一條水平線上,整個(gè)裝置處于真空中,此時(shí)兩球球心相距L.求:
(1)小球B受到的電場(chǎng)力大小
(2)場(chǎng)源A產(chǎn)生的電場(chǎng)在B處的場(chǎng)強(qiáng).

分析 (1)B小球在A球電場(chǎng)中處于平衡,利用平衡列方程求解即可求得電場(chǎng)力.
(2)根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式可求得電場(chǎng)強(qiáng)度.

解答 解:(1)根據(jù)題意,A、B兩球都受力平衡,對(duì)B球進(jìn)行受力分析,
根據(jù)平衡可知:F=mgtanθ=$\frac{\sqrt{3}mg}{3}$
(2)根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)公式E=$\frac{F}{q}$得:
 E=$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$,場(chǎng)強(qiáng)方向由A指向B 
答:(1)小球B受到的電場(chǎng)力大小為$\frac{\sqrt{3}mg}{3}$
(2)場(chǎng)源A產(chǎn)生的電場(chǎng)在B處的場(chǎng)強(qiáng)為$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$.方向由A指向B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查靈活利用平衡態(tài)列方程是解題的關(guān)鍵,注意場(chǎng)強(qiáng)的定義式,注意明確電場(chǎng)力的性質(zhì),然后即可將電場(chǎng)力作為普通力和其他力一起受力分析,根據(jù)平衡條件即可求解.

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:選擇題

4.在平直道路上,甲汽車以速度v行駛,當(dāng)甲車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方距離為d處的乙汽車時(shí),立即以大小為a1的加速度勻減速行駛,與此同時(shí),乙車司機(jī)也發(fā)現(xiàn)了甲,立即從靜止開始以大小為a2的加速度沿甲運(yùn)動(dòng)的方向勻加速運(yùn)動(dòng).則( 。
A.若$v>2\sqrt{({{a_1}+{a_2}})d}$,則兩車一定不會(huì)相撞
B.若$v<2\sqrt{({{a_1}+{a_2}})d}$,則兩車一定不會(huì)相撞
C.若$v>\sqrt{2({{a_1}+{a_2}})d}$,則兩車一定不會(huì)相撞
D.若$v<\sqrt{2({{a_1}+{a_2}})d}$,則兩車一定不會(huì)相撞

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一邊長(zhǎng)為20cm的10匝正方形線圈,線圈的總電阻為1Ω,線圈外接一阻值為9Ω的電阻R,若以某一邊長(zhǎng)為軸在磁場(chǎng)中10rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求:
(1)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值.
(2)線圈中感應(yīng)電流的有效值.
(3)電阻R上消耗的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為α,勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在整個(gè)導(dǎo)軌所在區(qū)城,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿垂直于MN,PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好.兩導(dǎo)軌的上端通過導(dǎo)線連接由定值電阻和電容器組成的電路,電容器的電容為C.現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬桿從ab位置由靜止釋放,已知桿向下運(yùn)動(dòng)距離為x到達(dá)cd位置的過程中,通過桿的電荷量為q1,通過定值電阻的電荷量為q2,且已知桿在到達(dá)cd前已達(dá)到最大速度.不計(jì)導(dǎo)軌、金屬桿及導(dǎo)線的電阻,重力加速度為g.
(1)電容器上極板帶什么電?電荷量是多少?
(2)桿運(yùn)動(dòng)的最大速度和定值電阻的阻值各是多少?
(3)小羽同學(xué)從資料上查閱到電容器的儲(chǔ)能公式為EC=$\frac{1}{2}$CU2(U為電容器兩板間的電壓),若不計(jì)回路向外輻射的電磁能,求桿從ad到cd的過程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱.
(結(jié)果用m、g、B、L、C、α、x、q1、q2表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面.有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒的電阻與固體電阻R1和R2的阻值均相等,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒ab沿軌向上滑動(dòng),當(dāng)上滑的速度為v時(shí),受到安培力的大小為F.此時(shí)( 。
A.電阻R1消耗的熱功率為$\frac{Fv}{3}$
B.電阻R2消耗的熱功率為$\frac{Fv}{6}$
C.整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ
D.整個(gè)裝置消耗的電功率為Fv

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.如圖所示,質(zhì)量為m,帶+q電量的滑塊,沿絕緣斜面勻速下滑,當(dāng)滑至豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)時(shí),滑塊將做勻速運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,兩帶電平行板豎直放置,開始時(shí)兩極板間電壓為U,相距為d,兩極板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng).有一帶電粒子,質(zhì)量為m(重力不計(jì))、所帶電荷量為+q,從兩極板下端連線的中點(diǎn)P以豎直速度v0射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,帶電粒子落在A極板的M點(diǎn)上.
(1)若將A極板向左側(cè)水平移動(dòng)d/2,此帶電粒子仍從P點(diǎn)以速度v0豎直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)且仍落在A極板的M點(diǎn)上,則兩極板間電壓應(yīng)增大還是減?電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼膸妆叮?br />(2)若將A極板向左側(cè)水平移動(dòng)d/2并保持兩極板間電壓為U,此帶電粒子仍從P點(diǎn)豎直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)且仍落在A極板的M點(diǎn)上,則應(yīng)以多大的速度v′射入勻強(qiáng)電場(chǎng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.在空間某一靜電場(chǎng)中選取某一方向建立坐標(biāo)x軸,電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示,x軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度分別是EB、EC,下列說法中正確的有( 。
A.EB的大小一定大于EC的大小
B.EC的方向一定沿x軸正方向
C.將一負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中,電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功
D.將一負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中,電荷動(dòng)能先增加后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.帶電量為q,質(zhì)量為m的原子核由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后進(jìn)入一個(gè)平行板電容器,進(jìn)入時(shí)速度和電容器中的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直.已知:電容器的極板長(zhǎng)為L(zhǎng),極板間距為d,兩極板的電壓為U2,重力不計(jì),求:
(1)經(jīng)過加速電場(chǎng)后的速度v0;
(2)離開電容器電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量y;
(3)剛離開電場(chǎng)時(shí)刻的動(dòng)能Ek和速度方向與水平方向夾角θ的正切值.

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