如圖10－10所示，擺球質(zhì)量為m＝2×10－4 kg，擺長(zhǎng)l＝0.8 m，懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝3×104 N/C，當(dāng)它與豎直方向夾角為θ＝37°時(shí)，恰好在P點(diǎn)靜止不動(dòng)．現(xiàn)將擺球拉回豎直方向，然后釋放．求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2)

(1)小球帶電量為多少？

(2)擺球到達(dá)原平衡位置P點(diǎn)時(shí)的速度為多大？

(3)若擺球到達(dá)平衡位置P點(diǎn)時(shí)，擺線恰好斷裂，則它到達(dá)與它一樣高的Q點(diǎn)所需時(shí)間為多少？PQ之間的距離為多少？


圖10－11

[解析]　(1)由平衡條件：Tsinθ＝qE，

Tcosθ＝mg，

可得：q＝＝

＝5.0×10－8 C

(2)由圖10－12可得F合＝＝mg

圖10－12

由動(dòng)能定理mgL(1－cosθ)＝mv2

可得：v＝  ＝2 m/s

(3)小球作類平拋運(yùn)動(dòng)，建立如圖10－13所示坐標(biāo)系，根據(jù)平拋規(guī)律有：

y＝at2＝×gt2

＝gt2，x＝vt

圖10－13

由幾何關(guān)系得：tanθ＝

以上三式聯(lián)立并代入數(shù)字得：t＝0.24 s

PQ的距離為＝＝0.6 m.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下面單位是國(guó)際單位制中的基本單位是（    ）

  A．牛頓    B．庫(kù)侖   C．米    D．焦耳

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，C為兩極板水平放置的空氣平行板電容器，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點(diǎn)位置時(shí)，懸在電容器C兩極板間的帶點(diǎn)塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).要使塵埃P向上加速運(yùn)動(dòng)，下列方法中可行的是（  ）

A.把R1的滑片向左移動(dòng)  B.把R2的滑片向左移動(dòng)

C.把R2的滑片向右移動(dòng)  D.把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，北京飛控中心對(duì)“天宮一號(hào)”的對(duì)接機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試，確保滿足交會(huì)對(duì)接要求，在“神舟八號(hào)”發(fā)射之前20天，北京飛控中心將通過(guò)3至4次軌道控制，對(duì)“天宮一號(hào)”進(jìn)行軌道相位調(diào)整，使其進(jìn)入預(yù)定的交會(huì)對(duì)接軌道，等待神舟八號(hào)的到來(lái)，要使“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”交會(huì)，并最終實(shí)施對(duì)接，“神舟八號(hào)”為了追上“天宮一號(hào)”(　　)

A．應(yīng)從較低軌道上加速

B．應(yīng)從較高軌道上加速

C．應(yīng)在從同空間站同一軌道上加速

D．無(wú)論在什么軌道上只要加速就行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板；a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地。開(kāi)始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度α。在以下方法中，能使懸線的偏角α變小的是 （    ）

A.縮小a、b間的距離

B.加大a、b間的距離

C.取出a、b兩極板間的電介質(zhì)

D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下面列舉的現(xiàn)象，是為了防止靜電造危害的是：

A、運(yùn)輸汽油的車拖一條鐵鏈在地面        B、靜電除塵

C、靜電噴涂                            D、靜電復(fù)印

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 “電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間成正比。”這個(gè)規(guī)律用公式表示為。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的物理學(xué)家是

A．麥克斯韋    B．奧斯特    C．法拉第    D．焦耳

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


（多選）、兩個(gè)等量異種電荷的連線的垂直平分線上有a、b、c三點(diǎn)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

   A．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高

   B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比a點(diǎn)大

   C．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)和無(wú)窮遠(yuǎn)處等電勢(shì)

   D．一個(gè)電子在a點(diǎn)無(wú)初速釋放，則它將在c點(diǎn)兩側(cè)沿虛線往復(fù)運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B、C放在傾角為37°、長(zhǎng)L=2.0m的固定斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，物塊的質(zhì)量分別為、，其中A不帶電，B、C的帶電量分別為、，且保護(hù)不變，開(kāi)始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止且與斜面間均無(wú)摩擦力作用。如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為0，則相距為r時(shí)，兩點(diǎn)電荷具有電勢(shì)能可表示為�，F(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0物體A、B分離并且力F變?yōu)楹懔�。�?dāng)A運(yùn)動(dòng)到斜面頂端時(shí)撤去力F。已知靜電力常量。求：
 
   　�。�1）未施加力F時(shí)物塊B、C間的距離；

   　�。�2）t0時(shí)間內(nèi)庫(kù)侖力做的功；

   　�。�3）力F對(duì)A物塊做的總功。

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