17.如圖所示,用一根長度為L的絲線,系一質(zhì)量為m的帶電小球,當(dāng)小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中處于靜止時(shí),懸線與豎直方向的夾角為θ,現(xiàn)用力將小球拉到懸點(diǎn)0的正下方,并處于靜止,則所加的外力對(duì)小球做的功為多少?

分析 小球靜止在電場(chǎng)中時(shí),受到重力、線的拉力和電場(chǎng)力而平衡,根據(jù)平衡條件確定小球的電性.小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,受到的電場(chǎng)力大小為F=qE,根據(jù)平衡條件求出帶電小球的電量.

解答 解:由于帶電小球所受電場(chǎng)力方向向右,電場(chǎng)線方向向右,分析小球的受力情況,作出受力圖,
如圖所示:

根據(jù)平衡條件得:
qE=mgtanθ
電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān),由功的定義得:w=qELsinθ=mgtanθLsinθ
由動(dòng)能定理,W-w=0-0
W=w=mgtanθLsinθ
 答:所加的外力對(duì)小球做的功為mgtanθLsinθ

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于帶電體在電場(chǎng)力平衡問題,關(guān)鍵是分析受力情況,運(yùn)用力學(xué)方法求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,固定的傾角θ=37°的斜坡C上放有一個(gè)長方形木塊A,它恰好能靜止在斜坡上,某人把一正方形鐵塊B放在木板上,已知鐵塊與木板間的摩擦因數(shù)為0.5,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說法正確的是( 。
A.鐵塊能靜止在木塊上B.鐵塊會(huì)勻速下滑
C.木塊仍然能夠靜止D.木塊會(huì)加速下滑

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.關(guān)于牛頓第一定律,下列說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.牛頓第一定律是在伽利略理想實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的
B.不受力作用的物體是不存在的,故牛頓第一定律的建立毫無意義
C.牛頓第一定律表明,物體只有在不受外力作用時(shí)才具有慣性
D.牛頓第一定律表明,物體只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖(a)所示,在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q(圖中未畫出),A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m.放在A、B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷q1、q2受到的電場(chǎng)力跟檢驗(yàn)電荷所帶電量的關(guān)系如圖(b)所示.則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2×103N/C,點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,是在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶.A、B、C、D、E、F、G為測(cè)量點(diǎn),相鄰測(cè)量點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s,x1=1.20cm,x2=1.60cm,x3=1.98cm,x4=2.38cm,x5=2.79cm,x6=3.18cm.則:

(1)有關(guān)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作和測(cè)量的說法中不正確的是AB
A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是6V以下的直流電源
B.先釋放小車,再接通電源,當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)關(guān)閉電源
C.開始釋放小車前,應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
D.測(cè)量時(shí)應(yīng)舍去紙帶上的密集點(diǎn),然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)
E.必須每5個(gè)打印點(diǎn)設(shè)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)
F.使用的電源頻率越高,打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越大
G.在同一紙帶上打的點(diǎn)越密,說明物體運(yùn)動(dòng)的速度越慢
(2)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在B、E兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小填入下表.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
位置BCDEF
v(m/s)0.1790.2180.299
(3)在平面直角坐標(biāo)系中作出v-t圖象(以測(cè)量點(diǎn)B為計(jì)時(shí)起點(diǎn)).
(4)根據(jù)該v-t圖象求出小車的加速度a=0.40m/s2. (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.光滑絕緣水平面上,固定著A、B、C三個(gè)帶電小球,它們的質(zhì)量均為m,間距為r,A、B帶正電,電量均為q.現(xiàn)對(duì)C施加一水平向右的恒力F的同時(shí)放開三個(gè)小球,欲使三小球在運(yùn)動(dòng)過程中保持間距不變,求
(1)C球的電性及電量.
(2)水平力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.一個(gè)帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速度v0緊貼上極板垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入該電場(chǎng),剛好從下極板邊緣射出,射出時(shí)末速度恰與下極板成30°角,如圖所示,不計(jì)粒子重力,求:
(1)粒子離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的大小EK;
(2)兩極板間的電勢(shì)差U;
(3)帶電粒子的偏轉(zhuǎn)距離y.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.以下說法正確的是( 。
A.由E=$\frac{F}{q}$可知此場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比
B.由公式φ=$\frac{E_P}{q}$可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)φ與q成反比
C.由Uab=Ed可知,勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大,則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也一定越大
D.公式C=$\frac{Q}{U}$,電容C一定時(shí),電容器上所帶的電量Q與電壓U成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,下列說法中正確的是( 。
A.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.金華的重力加速度略小于廣州的重力加速度
C.伽利略研究方法的核心是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與科學(xué)推理相結(jié)合
D.伽利略用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證v與t的關(guān)系時(shí)遇到的一個(gè)困難是無法測(cè)量瞬時(shí)速度

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