4．如圖，質(zhì)量為m的帶電小球用長(zhǎng)L為的絕緣細(xì)繩系在O點(diǎn)，繩的形變可以不計(jì)，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，靜止時(shí)位于A點(diǎn)，此時(shí)繩與豎直方向夾30°的角．現(xiàn)將小球從繩拉直且水平的B點(diǎn)釋放，求
（1）小球的帶電量．
（2）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)繩的拉力．

分析 （1）抓住小球靜止于A點(diǎn)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電荷量的大�。�
（2）根據(jù)動(dòng)能定理求出最低點(diǎn)的速度，結(jié)合徑向的合力提供向心力求出拉力的大�。�

解答 解：（1）受力分析，由三力平衡得：
F=Eq=mgtanθ=$\frac{\sqrt{3}}{3}mg$
解得q=$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$． 
（2）從B到C用動(dòng)能定理：mgL-EqL=$\frac{1}{2}$mv2-0    
對(duì)C受力分析，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：T-mg=$m\frac{{v}^{2}}{L}$  
所以T=1.86mg．
答：（1）小球的帶電量為$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$． 
（2）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)繩的拉力為1.86mg．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了共點(diǎn)力平衡、動(dòng)能定理、牛頓第二定律的綜合運(yùn)用，知道最低點(diǎn)向心力的來(lái)源，通過(guò)牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年山東濟(jì)南一中高二理上學(xué)期期中考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 V，2 W”的字樣，現(xiàn)要描繪這個(gè)燈泡的伏安特性曲線。有下列器材供選用：

A．電壓表（0—5 V，內(nèi)阻約為10 k）

B．電壓表（0~10 V，內(nèi)阻約為20 k）

C．電流表（0—0．3 A，內(nèi)阻約為l）

D．電流表（0—0．6 A，內(nèi)阻約為0．4）

E．滑動(dòng)變阻器（10，2 A）

F．學(xué)生電源（直流6 V）

還有電鍵、導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用_________（填A(yù)或B），電流表應(yīng)選用_________（填C或D）。

②實(shí)驗(yàn)時(shí)要求燈泡電壓從零開始并盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年江蘇泰州中學(xué)高二上學(xué)期期中模擬物理試卷（解析版） 題型：填空題

本題供選修3-1教材的考生作答

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將電荷量q=+1C的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該點(diǎn)電荷做的功為3J，則該點(diǎn)電荷的電勢(shì)能______（填“增加”或“減小”）；M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為___V。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年江蘇泰州中學(xué)高二上學(xué)期期中模擬物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中，為使小車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力近似等于盤和重物的總重力，則盤和重物的總質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應(yīng)滿足的關(guān)系是

A．m遠(yuǎn)大于M B．m遠(yuǎn)小于M

C．m略大于M D．m略小于M

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年江蘇泰州中學(xué)高二上學(xué)期期中模擬物理試卷（解析版） 題型：選擇題

以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間的是

A．中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播節(jié)目19:00開始

B．某人用15s跑完100m

C．一名高中生早上6:00起床

D．一輛從泰州開往南京的客車與06：30從泰州南站開車

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將電量均為Q的兩個(gè)異種點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱，且與O點(diǎn)的連線和OC間夾角各為30°，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．電子沿豎直方向從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零
B．電子沿水平方向從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大
C．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{kQ}{{R}^{2}}$
D．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{\sqrt{3}kQ}{{R}^{2}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示，一束帶電粒子（不計(jì)重力）垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，試討論在以下情況中，粒子應(yīng)具有什么條件，才能得到相同的偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角度θ．已知粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，極板長(zhǎng)度為l，間距為d，電勢(shì)差為U．l，d，U為定值，q，m為不定值．
（1）以相同的初速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)；
（2）以相同的初動(dòng)能Ek0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)；
（3）先由同一電場(chǎng)直線加入后再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．有一種游戲，游戲者手持乒乓球拍托球移動(dòng)，距離大者獲勝．若某人在游戲中沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，球拍與球保持相對(duì)靜止且球拍平面和水平面之間的夾角為θ，如圖所示．設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為M、m，不計(jì)球拍和球之間的摩擦，不計(jì)空氣阻力，則（　�。�
A．運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為gtan θ
B．球拍對(duì)球的作用力大小為mg
C．球拍對(duì)球的作用力大小為mgcos θ
D．運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力大小為$\frac{（M+m）g}{cosθ}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．欲測(cè)量一個(gè)電流表的內(nèi)阻，根據(jù)以下要求來(lái)選擇器材并設(shè)計(jì)電路：
a．無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)變阻器，電流表都不會(huì)超量程；
b．有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)．
現(xiàn)備有如下器材：
A．待測(cè)電流表A1（量程3mA，內(nèi)阻約為50Ω）
B．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻未知）
C．電流表A2（量程15mA，內(nèi)阻為10Ω）
D．保護(hù)電阻R=120Ω
E．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)2V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）
F．滑動(dòng)變阻器（總阻值10Ω，額定電流0.5A）
G．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干
（1）在以上提供的器材中，除A、E、F、G以外，還應(yīng)選擇C、D（填字母代號(hào)）．
（2）請(qǐng)畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案