14.用一條絕緣輕繩懸掛一個帶電小球,小球的質(zhì)量為1×10-2kg,所帶電荷量為+2×10-8C.現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場,平衡時絕緣繩與鉛垂線間的夾角為300
(1)求這個勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小
(2)若所帶電荷量為-2×10-8C,電場強(qiáng)度大小及方向.

分析 對小球受力分析,受到重力、電場力和細(xì)線的拉力,根據(jù)電場力方向與場強(qiáng)方向的關(guān)系判斷電性,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和電場力F=qE列式求解場強(qiáng)E.

解答 解:(1)小球受到重力、電場力和繩子的拉力,受力如圖:

因?yàn)樾∏驇д,場?qiáng)方向與F方向相同,
即水平向右.  
由三力平衡和幾何關(guān)系得:
qE=mgtan30°  
則E=$\frac{mgtan30°}{q}$=$\frac{1×1{0}^{-2}×10×\frac{\sqrt{3}}{3}}{2×1{0}^{-8}}$ V/m=$\frac{\sqrt{3}}{6}$×106V/m
(2)若所帶電荷量為-2×10-8C,場強(qiáng)大小與方向仍都不變,
則電場強(qiáng)度大小$\frac{\sqrt{3}}{6}$×106V/m,電場強(qiáng)度的方向水平向右;
答:(1)這個勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小$\frac{\sqrt{3}}{6}$×106V/m;
(2)電場強(qiáng)度大小$\frac{\sqrt{3}}{6}$×106V/m及方向水平向右.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是對小球受力分析,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并通過合成法求解,以及掌握電場強(qiáng)度的定義式.

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

4.第31屆奧運(yùn)會于2016年在里約熱內(nèi)盧勝利閉幕,下列有關(guān)運(yùn)動項(xiàng)目的說法正確的是( 。
A.籃球比賽中的籃球不能看作質(zhì)點(diǎn),羽毛球比賽中的羽毛球可以看做質(zhì)點(diǎn)
B.賽車在水平賽道上通過路旁一根電線桿時,賽車可以看做質(zhì)點(diǎn)
C.奧運(yùn)會上,乒乓球運(yùn)動員在打出弧圈球時不能把乒乓球看做質(zhì)點(diǎn)
D.研究奧運(yùn)會跳水運(yùn)動員跳水動作時,不能將運(yùn)動員看做質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.以下說法正確的是(  )
A.由E=$\frac{F}{q}$可知電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與F成正比
B.由φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$可知電場中某點(diǎn)的電勢φ與q成反比
C.由U=$\frac{Q}{C}$,電容器兩極板間電勢差U與電容器的電量大小Q成正比
D.由Uab=Ed可知,勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大,則兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動,剎車后的加速度大小為5m/s2,求:
(1)剎車后2s時的速度;
(2)剎車后5s內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺上放著A、B、C三個物體,質(zhì)量分別為2m、m、m,離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R,與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)相同,轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時,下列說法中正確的是(  )
A.若三個物體均未滑動,C物體的向心加速度最大
B.若三個物體均未滑動,B物體受的摩擦力最大
C.轉(zhuǎn)速增加,A物體比B物體先滑動
D.轉(zhuǎn)速增加,C物體先滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.兩物體都做勻變速直線運(yùn)動,在給定的時間間隔內(nèi),位移較大的物體( 。
A.加速度較大B.初速度較大C.末速度較大D.平均速度較大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,一個質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面,其運(yùn)動的加速度為$\frac{3g}{4}$,物體上升的最大高度為h,則在這個過程中物體的( 。
A.整個過程中物體機(jī)械能守恒B.重力勢能增加了mgh
C.動能損失了$\frac{3mgh}{2}$D.機(jī)械能損失了$\frac{mgh}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某同學(xué)用如圖所示的裝置測量木塊A與水平桌面間的動摩擦因數(shù).在桌面上固定有輕彈簧,光電門1和光電門2.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
。m當(dāng)調(diào)節(jié)兩光電門1,2的位置,用刻度尺測量出兩光電門的距離x1,通過木塊A壓縮至適當(dāng)?shù)奈恢肞后釋放,由光電計(jì)時器測量出木塊A的前端從光電門1到光電門2的時間為t1;
ⅱ.光電門2的位置不動,改變光電門1的位置,用刻度尺測量出兩光電門之間的距離x2,木塊A壓縮彈簧至同一位置P后釋放,由光電計(jì)時器測出木塊A的前端由光電門1到光電門2的時間為t2
試回答以下問題:
(1)若兩光電門距離為x,物塊A到達(dá)光電門2的速度為v,物塊在兩光電門之間運(yùn)動的時間為t,物塊在與桌面上運(yùn)動的加速度大小為a,物理量x,v,t,a之間的關(guān)系式為x=$x=vt+\frac{1}{2}a{t}^{2}$
(2)實(shí)驗(yàn)還需要測量或者知道的物理量是D(填正確答案前面的字母序號).
A.木塊的長度l    B.彈簧的進(jìn)度系數(shù)k    C.彈簧的形變量x    D.重力加速度g
(3)利用測量的物理量得出物塊A與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為$\frac{2({x}_{2}{t}_{1}-{x}_{1}{t}_{2})}{{t}_{1}{t}_{2}({t}_{2}-{t}_{1})g}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:
A.打點(diǎn)計(jì)時器    B.低壓交流電源(附導(dǎo)線)
C.天平(附砝碼)D.鐵架臺(附夾子)
E.重錘(附夾子)F.紙帶
G.秒表       H.復(fù)寫紙
(1)其中不必要的器材是CG;還缺少的器材是刻度尺;(填代碼)
(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn)(靜止點(diǎn)),A、B、C為三個計(jì)數(shù)點(diǎn),在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn),測得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.85cm.打點(diǎn)計(jì)時器電源為50Hz的交流電.
若重錘質(zhì)量為m,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得:當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時器打到B點(diǎn)時,重錘的重力勢能比開始下落時減少了1.88mJ;此時重錘的動能比開始下落時增加了1.96mJ,根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時出現(xiàn)的問題可能是做實(shí)驗(yàn)時先釋放了紙帶然后再合上打點(diǎn)計(jì)時器的電鍵(找出一種原因即可);

(3)如果重錘下落高度為h時對應(yīng)的速度為v,以$\frac{v^2}{2}$為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線,則圖線斜率的數(shù)值在理論上等于重力加速度g.

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同步練習(xí)冊答案