【題目】如圖所示，長L=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角。已知小球所帶電荷量，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，取重力加速度， ， 。求：

（1）小球的質(zhì)量m；

（2）剛剪短懸線時(shí)，小球的加速度；

（3）若懸線不剪斷，僅將電場(chǎng)方向突然變成豎直向下，則小球擺到最低點(diǎn)時(shí)懸線的拉力

【答案】（1）0.4 kg,（2）,（3）9.8N.

【解析】試題分析：（1）對(duì)小球受力分析，由平衡條件找出電場(chǎng)力與重力的關(guān)系，即可求出質(zhì)量；（2）當(dāng)剪斷懸線時(shí)，拉力消失，但電場(chǎng)力與重力不會(huì)消失，故它們的合力仍然不變，根據(jù)平行四邊形定則求出合力，由牛頓第二定律求出加速度；（3）若懸線不剪斷，僅將電場(chǎng)方向突然變成豎直向下，電場(chǎng)力、重力做正功，由動(dòng)能定理求出到達(dá)最低點(diǎn)的速度，由牛頓第二定律求出懸線的拉力.

（1）對(duì)小球受分析，如圖所示

根據(jù)平衡條件有： ，得

代入數(shù)據(jù)解得：m=0.4kg

（2）剛剪短懸線時(shí)，拉力T消失，電場(chǎng)力與重力的合力不變

則有

由牛頓第二定律得：

解得：

（3）若懸線不剪斷，僅將電場(chǎng)方向突然變成豎直向下，設(shè)擺到最底點(diǎn)的速度為v

從釋放到最底點(diǎn)，拉力不做功，電場(chǎng)力、重力都做正功

由動(dòng)能定理得：

在最底點(diǎn)，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立解得：

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：

【題目】如圖所示，某帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，射入水平放置、電勢(shì)差為U2的兩塊平行導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射人，穿過兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離為s（不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng)）．下列說法正確的是

A. 若僅將水平放置的平行板間距增大，則s減小

B. 若僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，則s減小

C. 若僅增大U1，則s增大

D. 若僅增大U2，則s增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電場(chǎng)中正、負(fù)電荷的電荷量相等，電場(chǎng)中有相互對(duì)稱分布的a、b兩點(diǎn)(a、b兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等），a、b兩點(diǎn)在兩電荷連線的中垂線上．圖中a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)相比較，應(yīng)是（ ）

A. 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，兩點(diǎn)的電勢(shì)不相同

B. 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同，兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

C. 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，電勢(shì)也相同

D. 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都不相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置且固定,兩導(dǎo)軌間距為L=1m,與水平面間的夾角為θ=30o,導(dǎo)軌下端有垂直于軌道的擋板,上端連接一個(gè)阻值R=1Ω的電阻,整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T、方向垂直導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.兩根相同的金屬棒ab、cd放在導(dǎo)軌下端,其中棒ab靠在擋板上,棒cd在沿導(dǎo)軌平面向上的拉力作用下,由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做加速度a=1m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng).已知每根金屬棒質(zhì)量為m=1kg、電阻為r=1Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),棒與導(dǎo)軌始終接觸良好(g=10m/s2).求:

(1)經(jīng)多長時(shí)間棒ab對(duì)擋板的壓力變?yōu)榱?/span>；

(2)棒ab對(duì)擋板壓力為零時(shí),電阻R的電功率；

(3)棒ab運(yùn)動(dòng)前,拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系式。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P、Q為質(zhì)量均為m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別置于地球表面不同緯度上，如果把地球看成是一個(gè)均勻球體，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是(　　)

A. P、Q受地球引力大小相等

B. P、Q做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等

C. P、Q做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等

D. P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的重力大小相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是測(cè)定液面高低的傳感器示意圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物體，C為導(dǎo)電液體，把傳感器接到圖示電路中。已知靈敏電流計(jì)電流從左邊流入指針向左偏轉(zhuǎn)。如果發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)，則 ( )

A. 電容器的電容變大，導(dǎo)電液體的深度h升高

B. 電容器的電容變小，導(dǎo)電液體的深度h升高

C. 電容器的電容變大，導(dǎo)電液體的深度h降低

D. 電容器的電容變小，導(dǎo)電液體的深度h降低

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r．C為兩極板水平放置的平行板電容器，閉合開關(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向下加速運(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. 把開關(guān)S斷開

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小船在200m寬的河中橫渡，水流速度是，船在靜水中的速度是，則下列說法正確的

A. 小船渡河的最短時(shí)間是50s

B. 小船的最短渡河位移是200m

C. 小船以最短位移渡河時(shí)，此時(shí)船頭指向與河岸成角

D. 小船的最短渡河位移是400m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛船B與空間站A交會(huì)對(duì)接前繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的位置如圖所示，虛線為各自的軌道，則（ ）

A. A的周期大于B的周期

B. A的加速度大于B的加速度

C. A的運(yùn)行速度大于B的運(yùn)行速度

D. A、B的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案