質(zhì)量為m帶電荷量為-q的小球，用長為L的細(xì)線固定在如圖1所示的勻強(qiáng)電場中保持靜止，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，方向豎直向下.現(xiàn)用一絕緣棒給其一個(gè)水平?jīng)_量，使之轉(zhuǎn)過微小角度（小于5°），求小球由最大偏離位置再次回到初位置時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.



【試題分析】

【解析】   我們知道，單擺在地面附近的重力場中，小角度擺動時(shí)，可認(rèn)為做簡諧運(yùn)動，振動周期為．帶電小球是在重力場和勻強(qiáng)電場中運(yùn)動，可以將重力場和電場的復(fù)合場等效為一個(gè)新的“重力場”，其等效重力加速度.由題意，使之轉(zhuǎn)過微小角度θ（θ≤10°），可知帶電小球在復(fù)合場中做類單擺運(yùn)動，其平衡位置在初位置，如圖2所示.小球由最大偏離位置再次回到初位置時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間t=T，T為類單擺的振動周期.與重力場中的單擺相類比，有因此，小球由最大偏離位置再次回到初位置時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

重力不計(jì)的帶正電的粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，垂直于磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動，圓心為O，半徑為r．可將帶電粒子的運(yùn)動等效為一環(huán)形電流，環(huán)的半徑等于粒子的軌道半徑（若粒子電荷量為q，周期為T，則等效環(huán)形電流的電流大小為I=q/T）．
（1）求粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的線速度和等效環(huán)形電流的電流大小；
（2）在O點(diǎn)置一固定點(diǎn)電荷A，取適當(dāng)?shù)募铀匐妷�，使粒子仍可繞O做半徑為r的圓周運(yùn)動．現(xiàn)使磁場反向，但保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不變，改變加速電壓，使粒子仍能繞O做半徑為r的圓周運(yùn)動，兩次所形成的等效電流之差的絕對值為△I．假設(shè)兩次做圓周運(yùn)動的線速度分別為V1、V2，試用m、q、r、B、V1（或V2）寫出兩次粒子所受庫侖力的表達(dá)式，確定A所帶電荷的電性，并用m、q、B寫出△I的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)用四個(gè)阻值均為R的電阻連成如圖所示的電路，電鍵S閉合時(shí)，有一質(zhì)量為m帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點(diǎn)，平行板電容器的下極板接地．現(xiàn)打開電鍵S，這個(gè)帶電小球便向平行板電容器的一個(gè)極板運(yùn)動，并和此板板碰撞，設(shè)兩極板間距離為d，電源內(nèi)阻也為R，重力加速度為g．求：
（1）電源電動勢E為多大？
（2）從打開電鍵S到小球碰撞到極板所需時(shí)間？

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（12分）用四個(gè)阻值均為R的電阻連成如圖所示的電路，電鍵S閉合時(shí)，有一質(zhì)量為m帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點(diǎn)，平行板電容器的下極板接地�，F(xiàn)打開電鍵S，這個(gè)帶電小球便向平行板電容器的一個(gè)極板運(yùn)動，并和此板板碰撞，設(shè)兩極板間距離為d，電源內(nèi)阻也為R，重力加速度為g.求：

（1）電源電動勢E為多大？

（2）從打開電鍵S到小球碰撞到極板所需時(shí)間？

 

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科目：高中物理 來源：2004年江蘇省高考物理仿真模擬試卷（一）（解析版） 題型：解答題

重力不計(jì)的帶正電的粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，垂直于磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動，圓心為O，半徑為r．可將帶電粒子的運(yùn)動等效為一環(huán)形電流，環(huán)的半徑等于粒子的軌道半徑（若粒子電荷量為q，周期為T，則等效環(huán)形電流的電流大小為I=q/T）．
（1）求粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的線速度和等效環(huán)形電流的電流大�。�
（2）在O點(diǎn)置一固定點(diǎn)電荷A，取適當(dāng)?shù)募铀匐妷海沽Ｗ尤钥衫@O做半徑為r的圓周運(yùn)動．現(xiàn)使磁場反向，但保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不變，改變加速電壓，使粒子仍能繞O做半徑為r的圓周運(yùn)動，兩次所形成的等效電流之差的絕對值為△I．假設(shè)兩次做圓周運(yùn)動的線速度分別為V1、V2，試用m、q、r、B、V1（或V2）寫出兩次粒子所受庫侖力的表達(dá)式，確定A所帶電荷的電性，并用m、q、B寫出△I的表達(dá)式．

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