如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.⑴判断小球带何种电荷.⑵求电场强度
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如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.⑴判断小球带何种电荷.⑵求电场强度
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如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.
⑴判断小球带何种电荷.
⑵求电场强度E.
⑶若在某时刻将细线突然剪断,求:经过t时间小球的速度v.
答案
(1)带负电(2)
,方向水平向右(3)
,方向与竖直方向成
角
解析
试题分析:⑴小球静止即受力平衡,根据重力竖直向下,绳子拉力斜向右上方判断,电场力方向水平向左。
由于电场力方向与电场方向相反,所以该粒子带负电。
(2)小球受力分析图如下
有几何关系可得
即
,方向水平向右
(3)根据上面的受力分析,线断后小球在重力和电场力的作用下做匀加速运动,合力
,因此加速度
那么经过时间
后的速度
,方向与竖直方向成
角。
举一反三
如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连。初始A、B均处于静止状态,已知:OA=3 m,OB=4 m,若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m(取g=10 m/s
2
),那么该过程中拉力F做功为( )
A.14 J B.10 J C.6 J D.4 J
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(10分)如图所示,用长L=0.50m的绝缘轻质细线,把一个质量 m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d=5.0cm,两板间电压U=1.0×10
3
V。静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直距离a=1.0cm。(θ角很小,为计算方便可认为tanθ ≈ sinθ,取g=10m/s
2
,需要求出具体数值,不能用θ角表示)求:
(1)两板间电场强度的大小;
(2)判断小球带何种电荷并计算其带电荷量;
(3)在图示位置,若将细线突然剪断,小球做何种性质的运动?求加速度a的大小。
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一根粗细均匀的金属棒AB,棒的A端用轻绳同定在天花板上,棒的B端用水平拉力F拉着而使金属棒处于静止状态。轻绳与竖直方向的夹角为α,金属棒与竖直方向的夹角为β,下列说法正确的是
A.sinβ=2sinα
B.cosβ=2cosα
C.tanβ=2tanα
D.cotβ=2cotα
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如图所示,在绕中心轴
转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动。在圆筒的角速度逐渐增大的过程中,物体相对圆筒始终未滑动,下列说法正确的是
A.物体所受弹力大小逐渐增大
B.物体所受弹力始终指向圆心
C.物体所受合力指向圆心
D.物体所受摩擦力不沿竖直方向
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如图所示,A、B、C三个物体的质量相等,有
的两个水平力作用于A、B两个物体上,A、B、C都静止,则地面对A物体、A物体对B物体、B物体对C物体的摩擦力分别为:( )
A.1N、2N、1N B.1N、 0、1N
C. 0、1N、0 D.1N、1N、0N
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