為了測定一個水平向右的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小,小明所在的物理興趣小組做了如下實(shí)驗:用長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線,上端固定于O點(diǎn),下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),如圖所示,開始時,將線與小球拉成水平,然后釋放,小球由靜止開始向下擺動,擺到B點(diǎn)時速度恰好為零,然后又從B點(diǎn)向A點(diǎn)擺動,如此往復(fù),小明用測量工具測量與不平方向所成的角度θ,剛好為60°,不計空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.在B點(diǎn)時小球受到的合力為0
B.電場強(qiáng)度E的大小為
3
mg
q
C.小球從A運(yùn)動到B,重力勢能減小mgL
D.小球在下擺的過程中,小球的機(jī)有和電勢能之和先減小后增大

A、小球在B點(diǎn)受重力豎直向下,電場力水平向右,故合力一定不為零,故A錯誤;
B、小球由A到B的過程中,由動能定理可得:mgLsinθ-EqL(1-cos60°)=0,則電場強(qiáng)度E的大小為
3
mg
q

C、小球從A運(yùn)動到B,重力做正功,W=mgh=mgLsinθ,故重力勢能減小mgLsinθ,故C錯誤
D、小球在下擺過程中,除重力做功外,還有電場力做功,故機(jī)械能不守恒,但機(jī)械能和電勢能總能力之和不變,故D錯誤.
故選:B
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

空氣中的負(fù)氧離子對于人的健康極為有益,有的氧吧通常采用人工產(chǎn)生負(fù)氧離子使空氣清新,從而使顧客愉悅,其最常見的是采用電暈放電法.如圖所示,一排針狀負(fù)極和環(huán)形正極之間加上直流高壓電,電壓達(dá)5000V,使空氣發(fā)生電離,從而產(chǎn)生二價負(fù)氧離子.在負(fù)極后面加上小風(fēng)扇,將大量負(fù)氧離子排出,使空氣清新,針狀負(fù)極與環(huán)形正極間距離為5mm,且視為勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,電場對負(fù)氧離子的作用力為F,則( 。
A.E=103N/C,F(xiàn)=1.6×10-16N
B.E=106N/C,F(xiàn)=1.6×10-16N
C.E=103N/C,F(xiàn)=3.2×10-13N
D.E=106N/C,F(xiàn)=3.2×10-13N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

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(qiáng)電場區(qū),水平向右的電場和豎直向上的電場相互間隔,每一電場區(qū)域場強(qiáng)的大小均為E,且E=
mg
q
,電場寬度均為d,水平面粗糙摩擦系數(shù)為μ,一個質(zhì)量為m,帶正電的、電荷量為q的物體(看作質(zhì)點(diǎn)),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(yùn)動到離開第2n個電場區(qū)域的過程中,求:

(1)電場力對物體所做的總功?摩擦力對物體所做的總功?
(2)物體在第2n個電場(豎直向上的)區(qū)域中所經(jīng)歷的時間?
(3)物體在所有水平向右的電場區(qū)域中所經(jīng)歷的總時間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平地面上放一絕緣斜面,帶正電的滑塊靜止于絕緣斜面上,某時刻在斜面所在空間加一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場,下列說法正確的是( 。
A.滑塊仍將靜止
B.滑塊將加速下滑
C.斜面對滑塊的摩擦力將減小
D.斜面將有向左運(yùn)動的趨勢

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑水平面上有質(zhì)量均為lkg,半徑均為5cm的A、B兩個小球.如圖所示,小球.A從很遠(yuǎn)處以水平速度v0=2m/s向右正對B球運(yùn)動,從某時刻兩小球間開始有F=2N的恒定引力作用.在經(jīng)過一段時間后,兩球間距縮小4m,從此時刻起,兩球間開始有F'=2N的恒定斥力作用.
(1)兩球從開始有引力作用到開始有斥力作州經(jīng)歷時間為多少?
(2)為了使兩球不相碰,開始有斥力時兩球球心間距離應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,在以0點(diǎn)為圓心、半徑為R的圓中,AC、BD為互相垂直的兩條直徑.電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上,它們的位置關(guān)于AC對稱,+Q與O點(diǎn)的連線和OC夾角為30°.下列說法正確的是( 。
A.O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為
kQ
R2
,方向由O指向D
B.O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為
3
kQ
R2
,方向由O指向A
C.A點(diǎn)的電勢低于C點(diǎn)的電勢
D.電荷量為q的正電荷在B點(diǎn)的電勢能大于在D點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個系在絲線下端的帶正電、可視為點(diǎn)電荷的小球B,靜止在圖示位置.若固定的帶正電、可視為點(diǎn)電荷的小球A的電量為Q,B球的質(zhì)量為m,電量為q,絲線偏向角為θ,A和B在同一水平線上,整個裝置處在真空中.
(1)小球B所在位置的電場強(qiáng)度的大小為多少?方向如何?
(2)A、B兩球之間的距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,A、B、C三點(diǎn)是一直角三角形的三個頂點(diǎn),∠B=30°現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置兩點(diǎn)電荷qA、qB,測得C點(diǎn)的場強(qiáng)與BA平行,則qA帶______電,qB帶______電,qA:qB=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,傾角為θ=30°的光滑絕緣斜面處于電場中,斜面AB長為L,一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球,以初速度υ0由斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面上滑,到達(dá)斜面頂端的速度仍為υ0,則( 。
A.小球在B點(diǎn)的電勢能一定大于小球在A點(diǎn)的電勢能
B.A、B兩點(diǎn)的電勢差一定為
mgL
2q
C.若電場是勻強(qiáng)電場,則該電場場強(qiáng)的最大值一定是
mg
q
D.若該電場是由AC邊中垂線上某點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的,則Q一定是正電荷

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