如图所示,一质量为m=1.0×10-2kg,带电量为q=1.0×10-6C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成
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如图所示,一质量为m=1.0×10-2kg,带电量为q=1.0×10-6C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成
题型:不详
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来源:
如图所示,一质量为m=1.0×10
-2
kg,带电量为q=1.0×10
-6
C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60°角.小球在运动过程电量保持不变,重力加速度g=10m/s
2
.结果保留2位有效数字
(1)画出小球受力图并判断小球带何种电荷.
(2)求电场强度E.
(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过1s时小球的速度v.
答案
(1)小球受力如图,由于电场力F与场强方向相反,说明小球带负电.
(2)小球的电场力F=qE
由平衡条件得:F=mgtanθ
解得电场强度E=1.7×10
5
N/C
(3)剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动,经过1s时小球的速度为v.
小球所受合外力F
合
=
mg
cosθ
由牛顿第二定律有F
合
=ma
又运动学公式v=at
解得小球的速度v=20m/s
速度方向为与竖直方向夹角为60°斜向下.
答:
(1)小球受力图如图所示.小球带负电荷.
(2)电场强度E=1.7×10
5
N/C.
(3)若在某时刻将细线突然剪断,经过1s时小球的速度v=20m/s.
举一反三
质量为m=19kg的物体放在水平地面上,物体与地面之间的动摩擦因数为0.25.
(1)如图甲所示,对物体施加一个多大的水平力F
1
,可使物体在地面上匀速运动?
(2)如图乙所示,如果对物体施加一个与水平方向成37°斜向上的力F
2
,则F
2
多大时才可使物体在地面上匀速运动?(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2
.)
题型:不详
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如图所示,用细绳通过定滑轮沿竖直光滑的墙壁缓慢向上拉,则拉力F和墙壁对球的支持力N的变化情况是( )
A.F增大,N增大
B.F增大,N不变
C.F减小,N增大
D.F减小,B不变
题型:不详
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如图所示,质量为50kg的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引质量为20kg的物体,当绳与水平面成60°角时,物体处于静止状态.不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力大小.
题型:不详
难度:
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如图所示,位置固定的轻绳拉住轻杆的右端B点,轻绳与竖直墙壁间的夹角是53°.轻杆左端固定在铰链上,可以绕铰链转动.而铰链在墙壁上的安装位置可以任意选定,同时可以根据需要选用合适长度的轻杆,以使轻杆受到的压力最小.现将一个质量是100kg的重物挂在B点.g取10m/s
2
,则轻杆承受的最小压力是( )
A.
400
3
N
B.
300
4
N
C.800N
D.600N
题型:不详
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如图所示,直立于水平地面的矩形筒中靠筒壁放着正方体铁块,其右上方顶着一个光滑的、质量为m的斜劈.则下列判断正确的是( )
A.左侧筒壁所受压力可能小于右侧筒壁所受压力
B.只改变矩形筒的宽度时,斜劈对铁块的压力不变
C.只增大斜劈的夹角α,筒底受到的压力变小
D.在斜劈上施加一个竖直向下的力F,有可能使筒向右移动
题型:不详
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