3.如圖所示,質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電小球,被絕緣輕繩懸掛于O點(diǎn),空間存在著平行紙面的水平勻強(qiáng)電場(chǎng),小球靜止在如圖所示位置,懸線偏離豎直方向夾角為θ.則:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向和電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(2)剪斷懸線,小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線還是曲線(此問直接作答,無需論述).

分析 (1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力,作出力圖,根據(jù)平衡條件求解電場(chǎng)力F,根據(jù)F=qE解出E,再依據(jù)負(fù)電荷受到電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反;
(2)依據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件,即可求解.

解答 解:(1)小球受力如圖所示,電場(chǎng)力方向水平向右,所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左;
根據(jù)平衡條件可知:電場(chǎng)力qE與重力mg的合力與細(xì)線的拉力T等值、方向反向,則力的合成圖得知:
F=qE=mgtanθ=mgtanθ
解得:E=$\frac{mgtanθ}{q}$,
小球帶負(fù)電,電場(chǎng)力方向水平向右,所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左;
(2)剪斷懸線,小球沿著電場(chǎng)力與重力的合力方向,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),
答:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向左和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小$\frac{mgtanθ}{q}$;
(2)剪斷懸線,小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線.

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電體在電場(chǎng)中平衡問題,當(dāng)作力學(xué)問題去處理,關(guān)鍵是分析電場(chǎng)力大小和方向,注意曲線運(yùn)動(dòng)的條件.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.空降兵從距離地面370m高處做跳傘運(yùn)動(dòng)時(shí),未能按時(shí)打開降落傘,他在落地時(shí)速度超過安全值,達(dá)到了56m/s,但由于落地時(shí)剛好落在雪地上,雪地對(duì)他的平均作用力小于人體受傷的極限值1.2×103N,他沒有受傷,已知空降兵總質(zhì)量為85kg,g取10m/s2.求:
(1)在著地過程中空降兵所受到的總沖量;
(2)使空降兵安全停下來的雪的最小厚度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R.某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道離地面的高度是地球半徑的3倍.求:
(1)該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示.已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω,當(dāng)外接一只電阻為50.0Ω的燈泡,如圖乙所示,則(  ) 
A.電壓表V的示數(shù)為220 V
B.電路中的電流方向每秒鐘改變100次
C.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為20 J
D.燈泡實(shí)際消耗的功率為880 W

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.如圖所示,在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,(重力加速度為g)則相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$;小球平拋的初速度為v0=$2\sqrt{2gL}$.(用L、g表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.“太空粒子探測(cè)器”是由加速裝置、偏轉(zhuǎn)裝置和收集裝置三部分組成,其原理可簡(jiǎn)化如下:如圖所示,輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心圓,圓心為O,外圓的半徑R1=lm,電φ1=25V,內(nèi)圓的半徑R2=0.5m,電勢(shì)φ2=0.內(nèi)圓內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1×10-2T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),收集板MN與內(nèi)圓的一條直徑重合.假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m=1×10-10kg、電荷量q=2×10-4 C的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到外圓面上,并被加速電場(chǎng)從靜止開始加速,進(jìn)入磁場(chǎng)后,發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在收集板MN上并被吸收(收集板兩側(cè)均能吸收粒子),不考慮粒子碰撞和粒子間的相互作用.
(1)求粒子到達(dá)內(nèi)圓時(shí)速度的大。
(2)分析外圓上哪些位置的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間最長(zhǎng),并求該最長(zhǎng)時(shí)間;
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.一座小型發(fā)電站輸送的電功率是4400KW,采用110KV高壓輸電,輸電線的總電阻為100Ω,求:
(1)輸電導(dǎo)線中的電流是多少?
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13.根據(jù)氫原子能級(jí)圖(如圖)可判斷( 。
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