如圖所示,一質(zhì)量為m的帶電小球,用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線懸掛在水平向右,場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,靜止時(shí)懸線與豎直方向成角(<45°)

(1)求小球帶何種電性及所帶電荷量大小;
(2)如果不改變電場(chǎng)強(qiáng)度的大小而突然將電場(chǎng)的方向變?yōu)樨Q直向下,帶電小球?qū)⒃鯓舆\(yùn)動(dòng)?要求說(shuō)明理由。
(3)電場(chǎng)方向改變后,帶電小球的最大速度值是多少?
 
(1)        (2)小球豎直平面沿斜向下方向做圓周(圓弧或來(lái)回?cái)[動(dòng))運(yùn)動(dòng)。突然將電場(chǎng)的方向變不豎直向下時(shí),由于,其重力和電場(chǎng)力的合力方向豎直向下,與懸線的夾角為鈍角,由于懸線不能伸長(zhǎng),故小球在豎直平面內(nèi)沿圓弧擺下,做圓周運(yùn)動(dòng)。(或沿圓弧擺下然后沿圓弧來(lái)回?cái)[動(dòng))。          
(3)
(1)小球帶負(fù)電(2分)

設(shè)帶電小球所帶電荷量的大小為q,
帶電小球受重力mg、電場(chǎng)力F
細(xì)線拉力T,帶電小球處于平衡狀態(tài),有
 ①(2分)
 ②(4分)
(2)小球豎直平面沿斜向下方向做圓周(圓弧或來(lái)回?cái)[動(dòng))運(yùn)動(dòng)。(2分)
突然將電場(chǎng)的方向變不豎直向下時(shí),由于,其重力和電場(chǎng)力的合力方向豎直向下,與懸線的夾角為鈍角,由于懸線不能伸長(zhǎng),故小球在豎直平面內(nèi)沿圓弧擺下,做圓周運(yùn)動(dòng)。(或沿圓弧擺下然后沿圓弧來(lái)回?cái)[動(dòng))。(2分,只要敘述正確有理都可給分)
(3)帶電小球到最代點(diǎn)時(shí)速最大,設(shè)小球的最大速度為vm。小球擺下過(guò)程中重力做正功,電場(chǎng)力做負(fù)功,由動(dòng)能定理得
 ③(3分)
聯(lián)立①③式得: (3分)
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:問(wèn)答題

一個(gè)帶電小球在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,在小球的運(yùn)動(dòng)軌跡上有A、B兩點(diǎn),已知小球在A點(diǎn)時(shí)其速度方向豎直向上,大小為,小球在B點(diǎn)時(shí)其速度方向恰變?yōu)樗剑笮?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115659800102.gif" style="vertical-align:middle;" />,試求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(20分)如圖1所示,為利用光敏電阻檢測(cè)傳送帶上物品分布從而了解生產(chǎn)線運(yùn)行是否運(yùn)行正常的儀器。期中A是發(fā)光儀器,B是一端留有小孔用絕緣材料封裝的光敏電阻。當(dāng)傳送帶上沒(méi)有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí),光敏電阻阻值為R1=50Ω;當(dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí),光敏電阻阻值為R2=150Ω。固定電阻R3=45Ω。C為平行板電容器,虛線與兩極板間距相等,極板長(zhǎng)L1=8.0×10-2m,兩極板的間距d=1.0×10-2mD為屏,與極板垂直,D到極板的距離L2=0.16m,屏上貼有用特殊材料做成的記錄紙,當(dāng)電子打在記錄紙上時(shí)會(huì)留下黑點(diǎn),工作時(shí)屏沿著圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)。有一細(xì)電阻束沿圖中虛線以速度v0=8.0×106m/s連續(xù)不斷地射入電容C,v0延長(zhǎng)線與屏交點(diǎn)為O。圖2為一段記錄紙。
已知電子電量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量m=9×10-31kg。忽略細(xì)光束的寬度、電容器的充電放點(diǎn)時(shí)間及電子所受的重力。求:電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。

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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,質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球(可看成質(zhì)點(diǎn))被長(zhǎng)度為r的絕緣細(xì)繩系住并懸掛在固定點(diǎn)O,當(dāng)一顆質(zhì)量同為m、速度為v0的子彈沿水平方向瞬間射入原來(lái)在A點(diǎn)靜止的小球,然后整體一起繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。若該小球運(yùn)動(dòng)的區(qū)域始終存在著豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),且測(cè)得在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,最低點(diǎn)A處繩的拉力TA=2mg,求:

(1)小球在最低點(diǎn)A處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(3)子彈和小球通過(guò)最高點(diǎn)B時(shí)的總動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向左,帶正電物塊A沿絕緣水平板向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為200 J,到Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了160 J,電勢(shì)能增加了96 J.則它再次到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)___________J.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下,在此電場(chǎng)中有a、b兩個(gè)帶電微粒(不計(jì)微粒間的相互作用),分別豎直向上、豎直向下做勻速運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.兩帶電微粒帶異種電荷
B.兩微粒所受的電場(chǎng)力等大、反向
C.帶電微粒a重力勢(shì)能、電勢(shì)能均增加
D.帶電微粒b電勢(shì)能增加,機(jī)械能減小

 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖,一質(zhì)量不計(jì),可上下自由一點(diǎn)的活塞將圓筒分為上下兩室,兩室中分別封閉有理想氣體,筒的側(cè)壁為絕緣體,上底N,下底M及活塞D均為導(dǎo)體并按圖連接,活塞面積。在電鍵K斷開(kāi)時(shí),兩室中氣體壓強(qiáng)均為,ND間距,DM間距,將變阻器的滑片P滑到左端B,閉合電鍵后,活塞D與下底M分別帶有等量異種電荷,并各自產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)力作用下活塞D發(fā)生移動(dòng)。穩(wěn)定后,ND間距,DM間距,活塞D所帶電流的絕對(duì)值(式中E為D與M所帶電荷產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng),常量)求:

(1)兩室中氣體的壓強(qiáng)(設(shè)活塞移動(dòng)前后氣體溫度保持不變);
(2)活塞受到的電場(chǎng)力大小F;
(3)M所帶電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小和電源電壓U;
(4)使滑片P緩慢地由B向A滑動(dòng),活塞如何運(yùn)動(dòng),并說(shuō)明理由。

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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,水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)E=105N/C中,用長(zhǎng)為L(zhǎng)="1m" 的絕緣細(xì)線拴質(zhì)量為m=0.1kg,電荷為+q=C的小球,使小球從水平位置(如圖,線拉緊)由靜止開(kāi)始釋放,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),小球速度是多少?

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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,一根對(duì)稱(chēng)的A形玻璃管置于豎直平面內(nèi),管所在的空間有E=V/m、方向向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),重力G=1.0×N,電荷量為-2.0×C的小物體m在管內(nèi)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),m與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,管長(zhǎng)AB=BC=2m,管的B處為一極短的光滑圓弧,管AB、BC與水平方向的夾角均為37°,(g取10m/) 問(wèn):

(1)m達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)的速度多大?
(2)m從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度為零的位置在何處?
(3)從A開(kāi)始運(yùn)動(dòng),到最終停下來(lái)總路程為多大?

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同步練習(xí)冊(cè)答案