如图所示,空间存在着电场强度E=2.5×102 N/C、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5 m的绝缘细线一端固定于O点,另一端拴着质量m=0.5
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如图所示,空间存在着电场强度E=2.5×102 N/C、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5 m的绝缘细线一端固定于O点,另一端拴着质量m=0.5
题型:同步题
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来源:
如图所示,空间存在着电场强度E=2.5×10
2
N/C、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5 m的绝缘细线一端固定于O点,另一端拴着质量m=0.5 kg、电荷量q=4×10
-2
C的小球,现将细线拉至水平位置,将小球由静止释放,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10 m/s
2
。求:
(1)小球的电性。
(2)细线能承受的最大拉力值。
(3)当小球继续运动到与O点水平方向的距离为L时,小球距离O点的高度。
答案
解:(1)由小球运动到最高点可知,小球带正电。
(2)设小球运动到最高点时速度为v,对该过程由动能定理有 (qE-mg)L=
mv
2
①
在最高点对小球由牛顿第二定律有 T+mg-qE=
②
由①②式及题目中数据可得T=15 N
(3)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a,则
③
设小球在水平方向运动L过程中,历时t,则L=vt ④
设竖直方向的位移为s,则s=
at
2
⑤
由①③④⑤式及题中数据可得s=0.125 m ,所以小球距O点高度为s+L=0.625 m
举一反三
如图所示,长为L,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中。一电荷量为+q,质量为m的小球,以初速度v
0
由斜面底端的M点沿斜面上滑,到达斜面顶端N的速度仍为v
0
则:
[ ]
A.小球在N点的电势能大于在M点的电势能
B.M、N两点的电势差为mgL/q
C.电场强度等于mgtanθ/q
D.电场强度等于mgsinθ/q
题型:0122 同步题
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关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是
[ ]
A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用
B.电荷在电场中一定受电场力作用
C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致
D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直
题型:期末题
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判断下列说法正确的是
[ ]
A.电荷在电场中某点受到的电场力大,该点的电场强度就大
B.电场强度的方向总跟电场力的方向一致
C.负电荷受到的电场力的方向跟该点电场强度的方向相同
D.正电荷受到的电场力的方向跟该点电场强度的方向相同
题型:0124 期末题
难度:
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在电场中A点的电场强度E=5×10
3
N/C,电量q =6×10
-9
C的电荷在A点所受电场力多大?若移去电荷,A点的电场强度又为多少?
题型:0124 期末题
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下列各组物理量中,由电场本身性质决定的是
[ ]
A.电场力
B.电势能
C.电场强度
D.电势
题型:0119 期中题
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