如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的方向與水平方向成θ=30°角，有一帶電量為q，質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)靜止時(shí)，細(xì)線恰被拉成水平方向，求：
（1）小球的電性及勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大�。�
（2）若改變勻強(qiáng)電場(chǎng)方向，使其豎直向下，求小球擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度及繩子的拉力大�。�
分析：（1）對(duì)小球受力分析，根據(jù)小球所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向間的關(guān)系判斷小球的電性，由平衡條件求出場(chǎng)強(qiáng)的大�。�
（2）由動(dòng)能定理可以求出小球擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度，由牛頓第二定律可以求出繩子的拉力．
解答：解：（1）小球受力如圖所示，小球所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，小球帶正電；
由平衡條件得：qEsin30°=mg，解得：E=
2mg
q
；
（2）小球下擺過程中，由動(dòng)能定理得：
mgL+qEL=
1
2
mv2-0，
小球做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：
T-mg-qE=m
v2
L
，
解得：v=
6gL
，T=9mg；
答：（1）小球帶正電，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小為
2mg
q
；
（2）小球擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度為
6gL
，繩子的拉力大小為9mg．
點(diǎn)評(píng)：正電荷所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反；對(duì)球正確受力分析，應(yīng)用平衡條件、動(dòng)能定理即可正確解題．
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：

（2012?金山區(qū)一模）如圖所示，M，N是水平放置的一對(duì)正對(duì)平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，AB是一根長(zhǎng)為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，在桿上等間距地固定著10個(gè)完全相同的帶電小球（小球直徑略小于孔），每個(gè)小球帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小球間的距離為L(zhǎng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮帶電小球之間庫侖力．現(xiàn)將最下端的小球置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第二個(gè)小球進(jìn)入電場(chǎng)到第三個(gè)小球進(jìn)入電場(chǎng)前這一過程中，AB做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知MN兩板間距大于細(xì)桿長(zhǎng)度．試求：
（1）兩板間電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度的大��；
（2）上述勻速運(yùn)動(dòng)過程中速度大��；
（3）若AB以初動(dòng)能Ek0從O處開始向下運(yùn)動(dòng)，恰好能使第10個(gè)小球過O點(diǎn)，求Ek0的大�。�

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如圖所示，M，N是水平放置的一對(duì)正對(duì)平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，AB是一根長(zhǎng)為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，在桿上等間距地固定著10個(gè)完全相同的帶電小球（小球直徑略小于孔），每個(gè)小球帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小環(huán)間的距離為L，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮帶電小球之間庫侖力�，F(xiàn)將最下端的小球置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第二個(gè)小球進(jìn)入電場(chǎng)到第三個(gè)小球進(jìn)入電場(chǎng)前這一過程中，AB做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知MN兩板間距大于細(xì)桿長(zhǎng)度。試求：

（1）兩板間電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�

（2）上述勻速運(yùn)動(dòng)過程中速度大�。�

（3）若AB以初動(dòng)能Ek0從O處開始向下運(yùn)動(dòng)，恰好能使第10個(gè)小球過O點(diǎn)，求Ek0的大小。

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