5．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=30g，帶電量為q=-1.7×10-8C的半徑極小的小球，用絲線懸掛在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)線水平，當(dāng)小球靜止時(shí)，測(cè)得懸線與豎直方向成30°角，求：
（1）作出小球受力示意圖；
（2）判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向；
（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

分析 小球受重力、電場(chǎng)力、拉力．根據(jù)電場(chǎng)力的方向確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．
根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場(chǎng)力的大�。俑鶕�(jù)E=$\frac{F}{q}$求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．

解答 解：（1）小球受重力、電場(chǎng)力和繩子的拉力，受力示意圖如圖所示
（2）電場(chǎng)力水平向左，但電荷帶負(fù)電，負(fù)電荷電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線方向相反，故電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右．
（3）由平衡條件：
Tsin30°=qE
Tcos30°=mg
聯(lián)立兩方程得：
E=$\frac{mgtan37°}{q}$=$\frac{0.03×10×\frac{\sqrt{3}}{3}}{\sqrt{3}×1{0}^{-8}}$=1.0×107N/C
答：（1）作出小球受力示意圖；如圖所示
（2）判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向向右；
（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為1.0×107N/C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同，與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反．以及會(huì)正確進(jìn)行受力分析，利用共點(diǎn)力平衡求解力．

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

17．如圖所示a、b和c表示點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面．它們的電勢(shì)分別為φa=0.6V、φb=0.4V和φc=0.15V．一質(zhì)子（H）從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放，僅受電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)，已知它經(jīng)過等勢(shì)面b時(shí)的速率為v，則對(duì)質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)有下列判斷：
①質(zhì)子從a等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到c等勢(shì)面電勢(shì)能增加0.45eV
②質(zhì)子從a等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到c等勢(shì)面動(dòng)能增加0.45eV
③質(zhì)子經(jīng)過等勢(shì)面c時(shí)的速率為2.25v
④質(zhì)子經(jīng)過等勢(shì)面c時(shí)的速率為1.5v
上述判斷正確的是（　�。�
A．①④B．②③C．①③D．②④

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，邊界的寬度為S，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直．現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的v-t圖象（其中OA、BC、DE相互平行）．已知金屬線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＜S）、質(zhì)量為m，電阻為R，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量．（下落過程中bc邊始終水平）根據(jù)題中所給條件，以下說法不正確的是（　�。�
A．線框穿出磁場(chǎng)過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量比線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中流經(jīng)框橫截面的電荷量多
B．t2是線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，t4是線框全部離開磁場(chǎng)瞬間
C．從bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ad邊離開磁場(chǎng)為止，感應(yīng)電流所做的功為2mgS
D．V1的大小可能為$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，僅受電場(chǎng)力作用，其由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示，圖中一組平行等距實(shí)線可能是電場(chǎng)線，也可能是等勢(shì)線，則下列說法中正確的是（　�。�
A．不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)線，a點(diǎn)的電勢(shì)都比b點(diǎn)低
B．不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)線，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都比b點(diǎn)小
C．如果圖中實(shí)線是電場(chǎng)線，則電子在a點(diǎn)動(dòng)能較小
D．如果圖中實(shí)線是等勢(shì)線，則電子在b點(diǎn)動(dòng)能較小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．如圖所示，在E=103 V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R=40cm，一帶正電荷q=10-4 C的小滑塊質(zhì)量為m=40g，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，問：
（1）要小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)C，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？
（2）這樣釋放的滑塊通過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？（P為半圓軌道中點(diǎn)）
（3）小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)后最后落地，落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，一帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于A點(diǎn)，處在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為45°，小球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)．現(xiàn)將小球放在懸點(diǎn)A右側(cè)與懸點(diǎn)等高的C點(diǎn)位置，懸線剛好拉直，由靜止釋放小球，已知重力加速度大小為g．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；
（2）細(xì)線繃緊前，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度的大�。�
（3）細(xì)線繃緊后，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線拉力大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，CD左側(cè)存在場(chǎng)強(qiáng)大小E=$\frac{mg}{q}$，方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的光滑絕緣小球，從底邊BC長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為53°的光滑直角三角形斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)到斜面底端C點(diǎn)后進(jìn)入一光滑豎直半圓形細(xì)圓管內(nèi)（C處為一小段長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧，圓管內(nèi)徑略大于小球直徑，半圓直徑CD在豎直線上），恰能到達(dá)細(xì)圓管最高點(diǎn)D點(diǎn)，隨后從D點(diǎn)離開后落回斜面上某點(diǎn)P，（重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）半圓形細(xì)圓管的半徑；
（3）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．一個(gè)小球從5m高處落下被地面彈回，在1.5m高處被接住，則小球在整個(gè)過程中（　�。�
A．路程是7.5m；位移大小是5.5m、方向向上
B．路程是6.5m；位移大小是3.5m、方向向下
C．路程是5.5m；位移大小是3.5m、方向向上
D．路程是6.5m；位移大小是4.5m、方向向下

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．關(guān)于誤差和有效數(shù)字，下列說法正確的是（　　）
A．測(cè)出一個(gè)物體長(zhǎng)為123.6cm，采用的測(cè)量工具的分度值是1cm
B．0.92cm與0.920cm含義是一樣的
C．多測(cè)幾次求平均值可減小系統(tǒng)誤差
D．0.082cm有三位有效數(shù)字

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同步練習(xí)冊(cè)答案