10.如圖所示,用一根絕緣細(xì)線懸掛一個帶電小球,小球的質(zhì)量為m,電量為q,現(xiàn)加一水平的勻強電場,平衡時絕緣細(xì)線與豎直方向夾角為θ.
(1)請畫出小球受力分析圖;
(2)試求這個勻強電場的場強E大。

分析 (1)小球受到重力、電場力和細(xì)線的拉力,結(jié)合受力分析畫圖即可;
(2)根據(jù)共點力平衡的條件即可求出.

解答 解:(1)小球受到重力、電場力和細(xì)線的拉力,受力分析如圖所示.

(2)由平衡條件得:
mgtanθ=qE 
解得:E=$\frac{mgtanθ}{q}$
答:(1)畫出小球受力分析如圖;
(2)這個勻強電場的場強E大小是$\frac{mgtanθ}{q}$.

點評 解決本題的關(guān)鍵進(jìn)行正確的受力分析,然后根據(jù)共點力平衡求出未知力.以及掌握電場力的公式:F=qE.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,一質(zhì)量為m、長為L的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬軌道的底端向上滑行,軌道平面與水平面成θ角,軌道平面處于磁感應(yīng)強度為B、方向垂直軌道平面向上的磁場中,兩導(dǎo)軌上端用一阻值為R的電阻相連,軌道與金屬桿ab的電阻均不計,金屬桿向上滑行到某一高度后又返回到底端,則金屬桿(  )
A.在上滑過程中的平均速度小于$\frac{{v}_{0}}{2}$
B.在上滑過程中克服安培力做的功大于下滑過程中克服安培力做的功
C.在上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于減少的動能
D.在上滑過程中通過電阻R的電荷量大于下滑過程中流過電阻R的電荷量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,以直線AB為邊界,上下存在場強大小相等、方向相反的勻強電場.在P點由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球,小球穿過AB邊界時速度為v0,到達(dá)M點速度恰好減為零.此過程中小球在AB上方電場中運動的時間是在下方電場中運動時間的$\frac{1}{2}$.已知重力加速度,不計空氣阻力為g,則下列說法正確的是(  )
A.小球帶正電
B.電場強度大小是$\frac{3mg}{q}$
C.P點距邊界線AB的距離為$\frac{3{v}_{0}^{2}}{8g}$
D.若邊界AB處電勢為零,則M點電勢為-$\frac{3m{v}_{0}^{2}}{4q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.a、b、c、d四個帶電液滴在如圖所示的勻強電場中,分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下做勻速直線運動(不考慮帶電液滴間的相互作用),下列說法不正確的是( 。
A.a、b、c、d均帶正點荷B.a、b的電勢能、機(jī)械能均不變
C.c的電勢能減少,機(jī)械能增加D.d的電勢能減少,機(jī)械能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,QA=3×10-8C,QB=-3×10-8C,A,B 兩相距6cm,在水平方向外電場作用下,A,B保持靜止,懸線豎直,則A,B連線中點場強大小5.25×105N/C,方向水平向右.(兩帶電小球可看作質(zhì)點)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.轉(zhuǎn)動動能是物體動能的一種形式,它特指物體圍繞某一點或某一軸轉(zhuǎn)動所具有的動能.如題20圖所示的是實驗室中一種展示和測量轉(zhuǎn)動動能的裝置,一個由四根邊長為l的絕緣輕質(zhì)剛性桿組成正方形水平放置,在其四個端點a、b、c、d分別固定質(zhì)量均為m,電量均為q的點電荷,其中a點帶負(fù)電,其余b、c、d三點帶正電,正方形可繞中心豎直軸O在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動.現(xiàn)將正方形裝置放入一個水平電場中,初始位置aO連線與電場方向垂直,在電場力作用下,該裝置從靜止開始發(fā)生旋轉(zhuǎn),測量其轉(zhuǎn)動角速度便可知轉(zhuǎn)動動能.下列分析正確的是 (分析時可不考慮豎直轉(zhuǎn)動軸O處的摩擦力)(  )
A.在電場力作用下裝置從靜止開始將向順時針方向轉(zhuǎn)動
B.在電場力作用下裝置從靜止開始會沿逆時針方向連續(xù)轉(zhuǎn)圈
C.在電場力作用下裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動的最大轉(zhuǎn)動動能Ekmax=$\frac{\sqrt{2}}{2}$Eql
D.在電場力作用下裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動的最大角速度ωkmax=$\sqrt{\frac{\sqrt{2}Eq}{ml}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.平行板電容器的兩極板接于電池兩極,一個帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合開關(guān)S,電容器充電,這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ,如圖所示.那么( 。
A.保持開關(guān)S閉合,A板向B靠近,則θ 角減小
B.保持開關(guān)S閉合,A板向B靠近,則θ 角變大
C.開關(guān)S斷開,A板向B靠近,則θ 角增大
D.開關(guān)S斷開,A板向B靠近,則θ 角不變

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.如圖所示,在粗糙水平面內(nèi)存在著2n個有理想邊界的勻強電場區(qū),物體與水平面間動摩擦因數(shù)為μ,水平向右的電場和豎直向上的電場相互間隔,電場寬度均為d.一個質(zhì)量為2m、帶正電的電荷量為q的物體(看作質(zhì)點),從第一個向右的電場區(qū)域的邊緣由靜止進(jìn)入電場,則物體從開始運動到離開第2n個電場區(qū)域的過程中,重力加速度為g.求:

(1)若每個電場區(qū)域場強大小均為E=$\frac{mg}{q}$,則整個過程中電場力對物體所做總功?
(2)若每個電場區(qū)域場強大小均為E=$\frac{2mg}{q}$,求物體在水平向右電場區(qū)域中運動所需總時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示,與水平方向成θ=37°角的傳送帶以速度v0=3m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶兩端AB的距離足夠長,傳送帶下端A點與一水平面平滑相接,在空間中所有區(qū)域存在一與水平方向夾角θ=37°,方向與傳送帶平行的勻強電場,場強大小E=10N/C.有一質(zhì)量為m=2kg,帶電量q=+0.5C的小物塊放于距A點x1=10.125m的P點靜止釋放.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=$\frac{2}{17}$.物塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)為μ2=$\frac{1}{8}$,物塊在水平面及傳送帶上運動時,所有接觸面均絕緣,物塊在運動過程中電量不變,經(jīng)過A點動能不損失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物塊首次運動到A點時的速度大。
(2 )物塊在傳送帶上向上運動到最高點所用時間及此過程中產(chǎn)生的摩擦熱Q;
(3)物塊運動到最高點位置的電勢φ.(設(shè)P點電勢為零)

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