如圖所示，長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線，上端固定在O點(diǎn)，下端P系一質(zhì)量為m的帶電小球，置于一方向水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，重力加速度為g，當(dāng)細(xì)線偏離豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)．
（1）求OP兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOP；
（2）做出圖示位置小球的受力圖；
（3）小球帶何種電荷，電荷量q為多少？
（4）若在圖示位置將細(xì)線剪斷，求繩斷后瞬間小球的加速度大小a．（結(jié)果用m、g、E、l、θ表示）
（1）OP之間的電勢(shì)差：UOP=E?lsinθ
（2）因小球向右偏，所受電場(chǎng)力水平向右，場(chǎng)強(qiáng)也水平向右，所以小球帶正電．小球受力情況，如圖所示．
（3）根據(jù)平衡條件得：
qE=mgtanθ
得：q=
mgtanθ
E

（4）將細(xì)線剪斷，小球沿合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
剪斷細(xì)線后小球所受合外力為：F=
mg
cosθ

根據(jù)牛頓第二定律得加速度為：a=
F
m
=
g
cosθ

答：（1）OP之間的電勢(shì)差：UOP=El?sinθ；（2）小球的受力如圖；（3）小球帶正電荷，所帶電荷量是
mgtanθ
E
；（4）如果將細(xì)線剪斷，小球的加速度
g
cosθ
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，一水平放置的半徑為R的圓環(huán)固定在水平天花板上，圓心為O，圓環(huán)上有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，且∠AOB=∠BOC=∠COA=120°．用三根長(zhǎng)度均為2R的輕繩AP、BP、CP吊住一個(gè)小球，小球質(zhì)量為m．，處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．三根繩的張力大小相等，大小均為
2
3
mg
B．三根繩的張力大小相等，大小均為
2
3
9
mg
C．在圓環(huán)從天花板上脫落后的瞬間，三根繩中張力的大小均為零
D．在圓環(huán)從天花板上脫落后的瞬間，小球的加速度為零

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，兩繩下端結(jié)于O點(diǎn)，上端固定，現(xiàn)用一個(gè)力F作用于結(jié)點(diǎn)O，F(xiàn)與左繩夾角為α，不計(jì)繩本身的質(zhì)量，保持F的大小不變，改變?chǔ)两谴笮�，�?dāng)α角為_(kāi)_____時(shí)，兩繩的張力相等．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

吊橋AB長(zhǎng)L，重G1，重心在中心．A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過(guò)小滑輪C掛重物，重量G2已知．重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB．當(dāng)?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角θ=______吊橋能平衡，此時(shí)鉸鏈A對(duì)吊橋的作用力FA=______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，一根彈簧勁度系數(shù)為k，一端固定，一段與小車連接，彈簧已經(jīng)被拉長(zhǎng)L，但小車仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．小車受到地面的摩擦力為kL
B．地面對(duì)小車沒(méi)有摩擦力作用
C．砝碼受到小車的摩擦力作用
D．小車對(duì)砝碼沒(méi)有摩擦力作用

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為M的四分之一圓柱體放在粗糙水平地面上，質(zhì)量為m的正方體放在圓柱體和光滑墻壁之間，且不計(jì)圓柱體與正方體之間的摩擦，正方體與圓柱體的接觸點(diǎn)的切線與右側(cè)墻壁成角，圓柱體處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（　�。�
A．地面對(duì)圓柱體的支持力為Mg
B．地面對(duì)圓柱體的摩擦力為mgtanθ
C．墻壁對(duì)正方體的彈力為
mg
tanθ
D．正方體對(duì)圓柱體的壓力為
mg
cosθ

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖，絕緣的光滑圓弧曲面固定在豎直平面內(nèi)，B為曲面最低點(diǎn)．曲面上的A點(diǎn)與曲面圓心O的連線與豎直方向成夾角θ=37°．曲面所在區(qū)域和B點(diǎn)左下方的區(qū)域內(nèi)都存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向分別是水平向右和豎直向上．開(kāi)始時(shí)有一質(zhì)量為m的帶電小球處于A點(diǎn)恰好保持靜止．此后將曲面內(nèi)的電場(chǎng)撤去，小球沿曲面下滑至B點(diǎn)時(shí)以大小為v0的速度水平拋出，最后落在電場(chǎng)內(nèi)地面的P點(diǎn)，P點(diǎn)與B點(diǎn)間的水平距離為L(zhǎng)．已知tan37°=0.75，重力加速度為g，求：
（1）小球的帶電性及電荷量q．
（2）小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)瞬間的速度vP的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

一個(gè)重20N的均勻球被光滑豎直擋板擋住，靜止在傾角為α=37°的光滑斜面上，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）斜面對(duì)小球彈力的大��；
（2）擋板對(duì)小球彈力的大��；
（3）把擋板緩慢轉(zhuǎn)到與斜面垂直位置放置（小球始終靜止），這一過(guò)程中擋板對(duì)小球彈力如何變化．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，某物體在沿斜面向上的推力F作用下，從斜面底端開(kāi)始沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，速度為7.0m/s．已知斜面的傾角為30°，物體的質(zhì)量為0.8kg，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
3
4
．（g取10m/s2），求：
（1）推力F的大�。�
（2）若撤去推力F后，物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大位移和物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度（設(shè)斜面足夠長(zhǎng)）．

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