20．圖示區(qū)域存在豎直方向的勻強(qiáng)電場，但方向未知，質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶正電小球用絕緣輕細(xì)線豎直地懸于該電場中，當(dāng)小球帶電荷量q=1.0×10-4C時，懸線中的張力T=1.5×10-2N，g取10m/s2，則：
（1）小球受到的靜電力大小是多少？
（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為多大？方向如何？

分析 （1）小球受重力、拉力和靜電力處于平衡，根據(jù)共點力平衡求出小球受到的靜電力．
（2）根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式求出勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度，結(jié)合電場力的方向得出電場強(qiáng)度的方向．

解答 解：（1）帶電小球受到重力、繩的拉力、靜電力三個力的作用，其中：mg=2×10-2N，T=1.5×10-2 N
因為三個力處于平衡，則有：F+T=mg
所以小球受到的靜電力為：F=mg-T=2×10-2-1.5×10-2N=5×10-3N，方向豎直向上．
（2）根據(jù)E=$\frac{F}{q}$知：E=$\frac{5×1{0}^{-3}}{1×1{0}^{-4}}$=50N/C．
因為小球帶正電，所以勻強(qiáng)電場的方向豎直向上．
答：（1）小球受到的靜電力為5×10-3N，方向豎直向上．
（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為50N/C，方向豎直向上．

點評 本題考查了共點力平衡的基本運用，掌握電場強(qiáng)度的定義式，知道電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場力方向相同，與負(fù)電荷所受電場力方向相反．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．如圖所示，水平橫桿BC的B端固定，C端有一定滑輪，跨在定滑輪上的繩子一端懸一質(zhì)量為m的物體；另一端固定于A點，當(dāng)物體靜止時，∠ACB=30°，不計定滑輪上的摩擦和繩子的質(zhì)量，這時繩子對定滑輪的合力大小等于mg，若繩子的固定點A向上移動一小段距離，則繩子對定滑輪的合力將變大．（選填“變大”“變小””或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，A，B為相同的燈泡，均發(fā)光，電壓U保持不變，當(dāng)變阻器的滑片P向下滑動時，則（　�。�
A．A燈變亮B．A燈變暗C．B燈變亮D．B燈亮度不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．關(guān)于電流的正確理解是（　�。�
A．導(dǎo)體的橫截面積越大，電流越大
B．導(dǎo)體中的自由電荷越多，電流越大
C．通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大
D．單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，重力不計帶正電的粒子水平向右進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，對該帶電粒子進(jìn)入磁場后的運動情況，以下判斷正確的是（　�。�
A．粒子向上偏轉(zhuǎn)B．粒子向下偏轉(zhuǎn)
C．粒子不偏轉(zhuǎn)D．條件不足，無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，一方向豎直向上，電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場中有一半徑為R的豎直圓形軌道，其圓心為O，圓形軌道與電場區(qū)域的左邊界相切，在圓形軌道左側(cè)有一平行板電容器AB，A板帶正電，B板帶負(fù)電，兩板間電勢差U可改變，一帶正電粒子（粒子重力不計）從靠近A板處由靜止釋放，經(jīng)加速后從圓形軌道與電場區(qū)域左邊界切點處的小孔進(jìn)入圓形軌道區(qū)域，最后打在圓形軌道上，則下列說法正確的是（　�。�
A．調(diào)節(jié)電壓U，可使粒子垂直打在圓形軌道上
B．粒子將向下偏轉(zhuǎn)
C．存在唯一的加速電壓U使粒子在圓形軌道區(qū)域豎直偏移量為$\frac{R}{2}$
D．當(dāng)粒子打在圓心O的正上方時，加速電壓U=$\frac{ER}{4}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，一對長度為L、相距為d的平行金屬極板M、N水平放置，接在電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源兩端．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子P（電性未知）以速度v0從緊挨極板M的一端平行于極板射入，若帶電粒子P剛好打在極板N的另一端，兩極板之間的電場可視為勻強(qiáng)電場，則下列說法正確的是（　�。�
A．若帶電粒子P的重力不可忽略，則帶電粒子P一定帶正電
B．若帶電粒子P的重力不可忽略，則帶電粒子P打在極板N之前的速度大小一定小于$\sqrt{{v}_{0}^{2}+\frac{{q}^{2}{E}^{2}{L}^{2}}{{m}^{2}zx2migj^{2}{v}_{0}^{2}}}$
C．若帶電粒子P的重力不計，則帶電粒子P在極板之間可能做變加速曲線運動
D．若帶電粒子P的重力不計，則帶電粒子P打在極板N之前的速度大小為$\sqrt{{v}_{0}^{2}+\frac{{q}^{2}{E}^{2}{L}^{2}}{{m}^{2}haigfkd^{2}{v}_{0}^{2}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖甲所示，固定的光滑平行導(dǎo)軌（電阻不計）與水平面夾角為θ=30°，導(dǎo)軌足夠長且間距L=0.5m，底端接有阻值為R=4Ω的電阻，整個裝置處于垂直于導(dǎo)體框架向上的勻強(qiáng)磁場中．一質(zhì)量為m=1kg、電阻r=1Ω、長度也為L的導(dǎo)體棒MN在沿導(dǎo)軌向上的外力F作用下由靜止開始運動，拉力F與導(dǎo)體棒速率倒數(shù)關(guān)系如圖乙所示．已知g=10m/s2．求：
（1）v=5m/s時拉力的功率．
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．
（3）當(dāng)棒的加速度a=8m/s2時，導(dǎo)體棒受到的安培力．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示，一條長為L的細(xì)線上端固定，下端拴一個質(zhì)量為m的電荷量為q的小球，將它置于方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，當(dāng)小球靜止時細(xì)線離開豎直位置偏角α=60°．
（1）畫出小球的受力分析圖；
（2）判斷小球的帶電性質(zhì)；
（3）求電場強(qiáng)度．

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