如图所示的装置中，平行板电场中有一质量为m，带电量为q的小球，用长L的细线拴住后在电场中处于平衡状态（即平衡位置），此时线与竖直方向的夹角为θ，两板间的距离为d

题型：0119 期末题难度：来源：

如图所示的装置中，平行板电场中有一质量为m，带电量为q的小球，用长L的细线拴住后在电场中处于平衡状态（即平衡位置），此时线与竖直方向的夹角为θ，两板间的距离为d，求：
（1）小球带何种电荷？
（2）两板间的电势差是多少？
（3）把线拉成竖直向下的位置，放手后小球到达平衡位置时的速度为多大？

答案

解：（1）由小球处于平衡状态，及受力分析可知小球受电场力方向水平向左，小球应带负电
（2）设此时绳子拉力为T，板间电场强度为E，由平衡条件得
qE=Tsinθ ①
mg=Tcosθ ②
由匀强电场E=U／d ③
由上述①②③式可解得

④
（3）从放手到平衡位置，由动能定理得：qELsinθ－mgL(1－cosθ)=

mv²－0 ⑤
由上述①②③⑤可解得

⑥

举一反三

如图所示a，一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B，将丝线的两端共同系于天花板上的O点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？某同学在解答这道题时的过程如下：
设电量为q，小环受到三个力的作用，拉力T、重力mg和库仑力F，受力分析如图b，由受力平衡知识得，

=mgtan30°，

。
你认为他的解答是否正确？如果不正确，请给出你的解答。

题型：0104 月考题难度：| 查看答案

水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源（不计内阻）。现垂直导轨搁一根质量为m、电阻为R的金属棒ab，并加一个磁感应强度大小为B范围较大的匀强磁场，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方。问：
（1）当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少？
（2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？

题型：0122 月考题难度：| 查看答案

倾角θ＝37°，质量M＝5kg的粗糙斜面位于水平地面上。质量m＝2kg的木块置于斜顶端，从静止开始匀加速下滑，经t＝2s到达底端，运动路程L＝4m，在此过程中斜面保持静止（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s²）。求：
（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；
（2）地面对斜面的支持力大小；
（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。

题型：上海高考真题难度：| 查看答案

如图所示，通电直导线ab的质量为m、长为L，水平放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流为I，要求导线ab静止在斜面上。
（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？
（2）若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的大小、方向如何？

题型：0122 同步题难度：| 查看答案

两个质量分别是m₁、m₂的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q₁、q₂时，两丝线张开一定的角度θ₁、θ₂，两球位于同一水平线上，如图所示，则下列说法正确的是

[ ]
A．若m₁>m₂，则θ₁>θ₂
B．若m₁＝m₂，则θ₁＝θ₂
C．若m₁＜m₂，则θ₁＞θ₂D．若q₁＝q₂，则θ₁＝θ₂

题型：同步题难度：| 查看答案