如圖所示,用一根絕緣細(xì)線懸掛一個帶電小球,小球的質(zhì)量為m,電量為q,現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場,平衡時絕緣細(xì)線與豎直方向夾θ角.
求:(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E大小是多少?
(2)如果將電場方向順時針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后,小球平衡時,絕緣細(xì)線仍與豎直方向夾θ角,則E′的大小又是多少?
共點力平衡的條件及其應(yīng)用;力的合成與分解的運(yùn)用;電場強(qiáng)度 | |
專題: | 共點力作用下物體平衡專題. |
分析: | (1)對小球受力分析,受到重力、電場力和細(xì)線的拉力,根據(jù)共點力平衡條件和電場力F=qE列式求解場強(qiáng)E. (2)如果將電場方向順時針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后,電場力方向也順時針轉(zhuǎn)過θ角,大小為F′=qE′,再運(yùn)用同樣的方法求解E′的大。 |
解答: | 解:(1)對小球受力分析,受到重力、電場力和細(xì)線的拉力,如圖. 由平衡條件得: mgtanθ=qE 解得,E= (2)將電場方向順時針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后,電場力方向也順時針轉(zhuǎn)過θ角,大小為F′=qE′,此時電場力與細(xì)線垂直,如圖所示. 根據(jù)平衡條件得:mgsinθ=qE′ 則得 E′=. 答: (1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E大小是. (2)如果將電場方向順時針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后,小球平衡時,絕緣細(xì)線仍與豎直方向夾θ角,則E′的大小是. |
點評: | 本題關(guān)鍵是對小球受力分析,然后根據(jù)共點力平衡條件,運(yùn)用通過合成法求解. |
科目:高中物理 來源: 題型:
在如圖(a)所示的電路中,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端,兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖(b)所示。則電源內(nèi)阻的阻值為________Ω,滑動變阻器R2的最大功率為________W。
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科目:高中物理 來源: 題型:
為減少煙塵排放對空氣的污染,某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的靜電除塵器,該除塵器的上下底面是邊長為L=0.20m的正方形金屬板,前后面是絕緣的透明有機(jī)玻璃,左右面是高h=0.10m的通道口。使用時底面水平放置,兩金屬板連接到U=2000V的高壓電源兩極(下板接負(fù)極),于是在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強(qiáng)電場(忽略邊緣效應(yīng))。均勻分布的帶電煙塵顆粒以v=10m/s的水平速度從左向右通過除塵器,已知每個顆粒帶電荷量 q=+2.0×10-17C,質(zhì)量m=1.0×10-15kg,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力。在閉合開關(guān)后:
(1)求煙塵顆粒在通道內(nèi)運(yùn)動時加速度的大小和方向;
(2)求除塵過程中煙塵顆粒在豎直方向所能偏轉(zhuǎn)的最大距離;
(3)除塵效率是衡量除塵器性能的一個重要參數(shù)。除塵效率是指一段時間內(nèi)被吸附的煙塵顆粒數(shù)量與進(jìn)入除塵器煙塵顆?偭康谋戎。試求在上述情況下該除塵器的除塵效率;若用該除塵器對上述比荷的顆粒進(jìn)行除塵,試通過分析給出在保持除塵器通道大小不變的前提下,提高其除塵效率的方法。
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科目:高中物理 來源: 題型:
有一個帶正電的驗電器,當(dāng)一金屬球接近它時,觀察到驗電器金屬箔的張角減小了,下列判斷金屬球情況不正確的( 。
| A. | 可能帶正電荷 | B. | 可能帶負(fù)電荷 |
| C. | 可能不帶電 | D. | 一定不帶正電荷 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
一平行板電容器充電后與電源斷開,正極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點,如圖所示.以E表示兩極板間的場強(qiáng),U表示電容器的電壓,ε表示正電荷在P點的電勢能,若保持負(fù)極板不動,將正極板移到圖中虛線所示的位置,則( 。
| A. | U變小,E不變 | B. | E變大,ε變大 | C. | U變小,ε變大 | D. | U不變,ε變大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面,已知a、b兩點在同一等勢面上,c、d兩點在另一個等勢面上.甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率,沿不同的方向從同一點a射入電場,在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運(yùn)動.則下列說法正確的是( 。
①兩粒子所帶的電荷符號不同
②甲粒子經(jīng)過c點時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點的速度
③兩個粒子的電勢能都是先減小后增大
④經(jīng)過b點時,兩粒子的動能一定相等.
| A. | ①② | B. | ①③ | C. | ③④ | D. | ①④ |
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖,電路用來測定電池組的電動勢和內(nèi)電阻.其中V為電壓表(理想電表),定值電阻R=7.0Ω.在電鍵未接通時,V的讀數(shù)為6.0V;接通電鍵后,V的讀數(shù)變?yōu)?.6V.那么,電池組的電動勢和內(nèi)電阻分別等于( )
| A. | 6.0V,1.25Ω | B. | 6.0V,0.5Ω | C. | 5.6V,1.25Ω | D. | 5.6V,0.5Ω |
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科目:高中物理 來源: 題型:
小車上裝有一桶水,靜止在光滑水平地面上,如圖1所示,桶的前、后、底及側(cè)面各裝有一個閥門,分別為S1、S2、S3、S4(圖中未畫出),要使小車向前運(yùn)動,可采用的方法是( )
A.打開閥門S1
B.打開閥門S2
C.打開閥門S3
D.打開閥門S4
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