【題目】如圖,在一足夠大的空間內存在水平向右的勻強電場,電場強度大小E=3.0×104N/C。有一個質量m=6.0×103kg的帶電小球,用絕緣輕繩懸掛起來,靜止時輕繩偏離豎直方向的夾角為,不計空氣阻力的作用(g10m/s2)。

(1)求小球的電性及所帶的電荷量;

(2)如果將輕繩剪斷,求小球運動的加速度大;

(3)從剪斷輕繩開始,經過時間t=2s,求這一段時間內電場力對小球做的功。

【答案】(1)2×106C;(2)14.1m/s2;(3)1.2J

【解析】

(1)小球處于靜止平衡狀態(tài)

小球所受電場力方向與電場強度方向相反,則小球帶負電,由平衡可得

解得

q=2×106C

(2)剪斷輕繩后,小球所受合外力

由牛頓第二定律,小球加速度,聯(lián)立得

a=14.1m/s2

(3)剪斷輕繩2s后,小球位移,其沿電場線方向的位移

電場力對小球做的功

聯(lián)立得

W=1.2J

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將某均勻長方體鋸成AB兩塊后,在水平桌面上并對放在一起,現(xiàn)用水平力FB,使A、B整體保持長方體沿F方向勻速運動,則

A. A在水平方向受到三個力的作用,且合力為零

B. A在水平方向受到五個力的作用,且合力為零

C. AB的作用力方向與A、B接觸面垂直

D. BA的彈力大于桌面對A的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,、是兩個相同的燈泡,L是一電阻不可忽略的線圈。先合上開關S,穩(wěn)定后調節(jié)滑動變阻器R,使兩燈泡都正常發(fā)光,再保持R不變,則在開關重新合上或斷開時,下列說法正確的是

A.合上S時,燈立即亮起來,逐漸變亮,最終二者一樣亮

B.斷開S時,、兩燈都不會立即熄滅,但一定是同時熄滅

C.斷開S時,、兩燈都不會立即熄滅,且通過燈泡的電流方向與原電流方向相同

D.斷開S時,燈會突然閃亮一下后再熄滅

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【題目】某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時,主要步驟是:

A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;

B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;

C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結點到達某一位置O。記錄下O點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數(shù);

D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F

E.只用一個彈簧測力計,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標度作出這個力F′的圖示;

F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結論。

上述步驟中:

1)有重要遺漏的步驟的序號是_____________________

2)遺漏的內容分別是_________________________________ 。

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【題目】在以坐標原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內,存在磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示.一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處以速度v沿-x方向射入磁場,它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿+y方向飛出.

1)請判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷;

2)若磁場的方向和所在空間范圍不變,而磁感應強度的大小變?yōu)?/span>B1,該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場,但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°角,求磁感應強度B1多大?

3)若磁感應強度的大小變?yōu)?/span>,帶電粒子以速度v沿任意方向射入磁場,粒子在磁場中運動的最長時間t是多少?

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【題目】將以下正確命題的序號填寫在橫線上___________.

①若,且夾角為銳角,則;

②點O是三角形ABC所在平面內一點,且滿足,則點O是三角形ABC的重心;

③若ΔABC中,,則ΔABC是鈍角三角形;

④若,則點PABC的內心.

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【題目】20199月,我國成功完成了高速下列車實車對撞實驗。標志著我國高速列車被動安全技術達到了世界領先水平。某學習小組受此啟發(fā),設計了如下碰撞實驗,探究其中的能量損耗問題,實驗裝置如圖所示。

實驗準備了質量分別為0.20kg、0.20kg0.40kg的滑塊A、B、C,滑塊A右側帶有自動鎖扣,左側與打點計時器(圖中未畫出)的紙帶相連,滑塊B、C左側均帶有自動鎖扣,打點計時器的電源頻率。

調整好實驗裝置后,在水平氣墊導軌上放置AB兩個滑塊,啟動打點計時器,使滑塊A以某一速度與靜止的滑塊B相碰并粘合在一起運動,紙帶記錄的數(shù)據(jù)如圖所示;用滑塊C替代滑塊B,重復上述實驗過程,紙帶數(shù)據(jù)如圖所示。

根據(jù)紙帶記錄的數(shù)據(jù),滑塊AB碰撞過程系統(tǒng)損失的動能為______J,滑塊AC碰撞過程系統(tǒng)損失的動能為______J。(計算結果均保留2位有效數(shù)字)

根據(jù)實驗結果可知,被碰物體質量增大,系統(tǒng)損失的動能______(填增大”“減小不變)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗,圖甲為實驗裝置簡圖(交流電的頻率為50 Hz)。

1)圖乙為某次實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

2)保持小車質量不變,改變砂和砂桶質量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線,如圖所示。該圖線不通過原點,請你分析其主要原因是__________________________。

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【題目】將某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計空氣阻力,g10m/s2.5s內物體的(  )

A. 路程為65m

B. 平均速度大小為13m/s,方向豎直向上

C. 速度改變量的大小為10m/s

D. 位移大小為25m,方向豎直向上

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