如图所示,匀强电场场强的方向与水平方向成θ=30°角,有一带电量为q,质量为m的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,当静止时,细线恰被拉成水平方向,求:(1)小
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如图所示,匀强电场场强的方向与水平方向成θ=30°角,有一带电量为q,质量为m的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,当静止时,细线恰被拉成水平方向,求:(1)小
题型:不详
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如图所示,匀强电场场强的方向与水平方向成θ=30°角,有一带电量为q,质量为m的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,当静止时,细线恰被拉成水平方向,求:
(1)小球的电性及匀强电场场强E的大小;
(2)若改变匀强电场方向,使其竖直向下,求小球摆到最低点时的速度及绳子的拉力大小.
答案
(1)小球受力如图所示,小球所受电场力的方向与场强方向相同,小球带正电;
由平衡条件得:qEsin30°=mg,解得:E=
2mg
q
;
(2)小球下摆过程中,由动能定理得:
mgL+qEL=
1
2
mv
2
-0,
小球做圆周运动,在最低点,由牛顿第二定律得:
T-mg-qE=m
v
2
L
,
解得:v=
6gL
,T=9mg;
答:(1)小球带正电,匀强电场场强E的大小为
2mg
q
;
(2)小球摆到最低点时的速度为
6gL
,绳子的拉力大小为9mg.
举一反三
如图所示,在光滑水平面上放一木板B,B的左端放一木块A,A与B的接触面粗糙,在水平恒力F的作用下,可将A从B的左端拉到右端.第一次将B固定在水平面上,当A到达B的右端时,A的动能为20J;第二次不固定B使其可自由滑动,当A到达B的右端时,B向前滑动了2m,此时A、B的动能分别为30J、20J.求:
(1)水平恒力F的大小;
(2)木板B的长度.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,两平行金属板A、B水平放置,板长L
1
=8cm,板间距离d=8cm,板间电压U=300V.一质量m=10
-20
kg,电量q=10
-10
C的带正电的粒子(重力不计),以初速度v
0
=2×10
6
m/s从两板中央垂直电场线飞入电场,粒子飞出平行板电场后,进入CD、EF间的无电场区域,已知两界面CD、EF相距为L
2
=12cm,粒子穿过界面EF后,又射入固定在中心线上O
2
处的点电荷Q形成的电场区域,且粒子在EF右侧运动过程中速率始终不变.求
(1)粒子飞出平行板电场时的速度大小和方向?
(2)粒子穿过界面EF时偏离中心线O
1
O
2
的距离?
(3)点电荷Q的电量和电性?(静电力常数k=9×10
9
N m
2
/C
2
)
题型:不详
难度:
|
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某人把原来静止于地面上的质量为2kg的物体向上提1m,并使物体获得1m/s的速度,取g为10m/s
2
,则这过程中正确的是( )
A.人对物体做功21J
B.合外力对物体做功1J
C.合外力对物体做功21J
D.物体重力势能增加21J
题型:不详
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|
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一固定的斜面,倾角为θ=45°,斜面长L=3.0m.在斜面的下端有一与斜面垂直的挡板.一质量为m的小滑块可视为质点,从斜面的最高点由静止下滑.滑块与挡板碰撞无机械能损失.滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.20,求
(1)滑块与挡板第一次碰后沿斜面上升的最大距离?
(2)滑块运动的总路程?
题型:不详
难度:
|
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质量为m的物体从静止出发以
g
2
的加速度竖直下降h,下列说法中正确的是( )
A.物体的机械能减少
1
2
mgh
B.物体的重力势能减少
1
2
mgh
C.物体的动能增加
1
2
mgh
D.重力做功mgh
题型:不详
难度:
|
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