如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量

如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量

题型:不详难度:来源:
如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q= 4×102C的小球。现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到最高点.不计阻力。取g=10m/s2.求:
(1)小球的电性。
(2)细线在最高点受到的拉力。
(3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度.
答案
(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,
                           ①   
在最高点对小球由牛顿第二定律得,  ②  
由①②式解得,T="15N                                     "
(3)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a,则
设小球在水平方向运动L的过程中,历时t,则  ④
设竖直方向上的位移为s,则              ⑤
由①③④⑤解得,s=0.125m                           
小球距O点高度为s+L="0.625m."                       
解析

举一反三
匀强电场中有A、B、C三点,∠ACB=90°,AC:CB=1:3,一正点电荷从C点移动到A点电场力做功为2J,从A点移动到B点电场力做功为4J。则匀强电场的场强方向与AC的夹角(锐角)为    (   )

A.30°          B.45°            C.60°            D.75°
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如图所示,A、B、C是匀强电场中的等腰直角三角形的三个顶点,AB=BC=10cm.已知A、B、C三点的电势分别为15V,6V,-3V。场强的大小为___________V/m,方向_______________。(结果可以用根式表示)
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一带电油滴在匀强电场E中仅受电场力与重力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。则此带电油滴从a运动到b的过程中:
A.动能减小B.动能和电势能之和减小
C.电势能增加D.重力势能和电势能之和减小

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在静电场中,下列说法正确的是:(         )
A.电势相等的地方,场强必定相等;
B.在场强处处相等的地方,电势不一定相等;
C.场强为零的点,电势必定为零;
D.在负点电荷形成的电场中,离电荷越近,电势越低,场强则越小。

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如图所示,真空中存在竖直向下的匀强电场,一个带电油滴(重力不能忽略)沿虚线由a向b运动,以下判断正确的是
A.油滴一定带正电B.油滴的电势能一定增加
C.油滴的动能一定减少D.油滴的动能与电势能之和一定减少

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