如图所示,一根长为l的细绝缘线,上端固定,下端系一个质量为m的带电小球,将整个装置放入一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平向右.(1)当小球处于平衡状态时,
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如图所示,一根长为l的细绝缘线,上端固定,下端系一个质量为m的带电小球,将整个装置放入一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平向右.(1)当小球处于平衡状态时,
题型:不详
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如图所示,一根长为l的细绝缘线,上端固定,下端系一个质量为m的带电小球,将整个装置放入一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平向右.
(1)当小球处于平衡状态时,细线与竖直方向的夹角为θ,小球带何种电荷?所带电荷量是多少?
(2)如果将细线剪断,小球经t时间所发生的位移是多大?
答案
(1)因小球向右偏,所受电场力水平向右,场强也水平向右,所以小球带正电.小球受力情况,如图所示.根
据平衡条件得:
qE=mgtanθ
得:q=
mgtanθ
E
(2)将细线剪断,小球沿合力方向做匀加速直线运动.
剪断细线后小球所受合外力为:F=
mg
cosθ
根据牛顿第二定律得加速度为:a=
g
cosθ
,
则小球经t时间所发生的位移为:x=
1
2
a
t
2
=
g
t
2
2cosθ
答:
(1)当小球处于平衡状态时,小球带正电荷,所带电荷量是
mgtanθ
E
.
(2)如果将细线剪断,小球经t时间所发生的位移是
g
t
2
2cosθ
.
举一反三
如图所示,用恒力F拉一个质量为m 的物体,由静止开始在水平地面沿直线运动的位移为s,力F与物体运动方向的夹角为α,已知物体与地面的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g.试求:
(1)拉力F对物体所做的功W
(2)地面对物体摩擦力f的大小
(3)物体获得的动能E
k
.
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如图所示倾角为θ的小斜面放在倾角相同的大斜面上,小斜面的上表面水平.质量为m的物体在小斜面上与小斜面一起以加速度a沿着大斜面下滑.
(1)画出受力分析图,正确表明m受到的各个力的方向
(2)求物体m受到的支持力和摩擦力的大小.
题型:不详
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有两个带电小球,电荷量分别为+Q和+9Q.在真空中相距0.4m.如果引入第三个带电小球,正好使三个小球都处于平衡状态.求第三个小球带的是哪种电荷?应放在什么地方?电荷量是Q的多少倍?
题型:不详
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如图所示,跨过定滑轮的细绳的两端悬挂着重物A和B,当用一水平力F将A压在竖直墙上时,悬挂A的绳恰好竖直.已知物体A重G
A
=10N,A与墙之间的动摩擦因数μ=0.4,水平压力F=5N.要使物体匀速下滑,物体B的重力应为多大?(不计细绳的质量及滑轮的摩擦)
题型:不详
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某物体受三个共点力作用,其大小如下,其中不可能使物体达到平衡的是( )
A.3N、4N、5N
B.2N、4N、8N
C.10N、5N、5N
D.6N、6N、6N
题型:不详
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