地面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m帶電量為q的小球用絕緣絲線懸掛在電場(chǎng)中,當(dāng)小球靜止時(shí)絲線與豎直方向的夾角為θ,此時(shí)小球到地面的高度為h.求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)?
(2)若絲線突然斷掉,小球經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落地?
分析:(1)小球受重力、拉力和電場(chǎng)力處于平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場(chǎng)力的大小,從而得出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng).
(2)絲線斷掉后,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,結(jié)合位移時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
解答:解:(1)對(duì)小球列平衡方程qE=mgtanθ
所以 E=
mgtanθ
q

(2)絲線斷后小球的加速度為a=
g
cosθ

h
cosθ
=
1
2
at2
 得 t=
2h
g

答:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=
mgtanθ
q

(2)若絲線突然斷掉,小球經(jīng)過(guò)t=
2h
g
時(shí)間落地.
點(diǎn)評(píng):本題考查了共點(diǎn)力平衡、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?岳陽(yáng)二模)如圖所示,水平地面上方存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=104N/C,C為固定的彈性擋板.質(zhì)量m1=1kg、帶電量q=+3×10-4C的長(zhǎng)板A置于地面上,與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,右端距固定擋板C距離為S0.質(zhì)量m2=2kg、不帶電的小木塊B放在長(zhǎng)板中間,長(zhǎng)板A和小木塊B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2.今給長(zhǎng)板A一水平向右的沖量I=7N?S,長(zhǎng)板A開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),與擋板C發(fā)生一次碰撞后,以原速率反彈.此后在長(zhǎng)板A反向向左運(yùn)動(dòng)、B繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中A、B同時(shí)停止運(yùn)動(dòng),且物塊B始終位于長(zhǎng)板A上.(設(shè)全過(guò)程長(zhǎng)板帶電量保持不變,g=10m/s2)求:
(1)長(zhǎng)扳A的初速度v0;
(2)長(zhǎng)板A右端距固定擋板C距離為S0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?海淀區(qū)模擬)如圖所示,在距離水平地面高度為h的絕緣平臺(tái)上方的矩形區(qū)域內(nèi)(圖中虛線區(qū)域)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)的大小為E,方向水平向右.一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電荷q的小球放在平臺(tái)上,在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t飛出平臺(tái),然后落在水平地面上.忽略平臺(tái)的摩擦力以及空氣的阻力,且已知重力加速度為g.求:
(1)小球離開(kāi)絕緣平臺(tái)時(shí)的速度大小;
(2)小球在離開(kāi)平臺(tái)后到落到地面的過(guò)程中,沿水平方向移動(dòng)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(10分)地面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為帶電量為的小球用絕緣絲線懸掛在電場(chǎng)中,當(dāng)小球靜止時(shí)絲線與豎直方向的夾角為,此時(shí)小球到地面的高度為h。求:

   

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)?

(2)若絲線突然斷掉,小球經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落地?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平光滑絕緣地面上方虛線MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E1=1.0N/C,右側(cè)存在著豎直向上、電場(chǎng)強(qiáng)度E2=50N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=5.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),場(chǎng)區(qū)豎直方向均足夠在。有兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B,質(zhì)量均為0.10g,A帶正電,電量大小為4.0×10-5C,B不帶電,F(xiàn)將小球A在P點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)與靜止在N點(diǎn)的小球B碰撞,PN=0.2m,A、B碰撞時(shí)間極短,碰撞過(guò)程中無(wú)能量損失。球的大小忽略不計(jì)。(g取10m/s2)求:

   (1)碰撞前小球A速度大小。

   (2)小球B經(jīng)過(guò)虛線MN時(shí)與水平地面的距離。

   (3)小球B落到水平地面上瞬間與此時(shí)小球A的距離。

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