豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．其電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用絕緣絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ=30o角時(shí)小球恰好平衡，且此時(shí)與右板的距離為b，如圖所示．已知重力加速度為g,求：

（1）小球帶電荷量是多少？
（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間？
（1）（2）

試題分析：(1)由于小球處于平衡狀態(tài)知小球帶正電，對(duì)小球受力分析如圖所示

則   FTsin θ＝qE ①
FTcos θ＝mg ②
由得tan θ＝，故q＝=
（2）由第(1)問(wèn)中的方程②知FT＝，而剪斷絲線后小球所受電場(chǎng)力和重力的合力與未剪斷絲線時(shí)絲線對(duì)小球的拉力大小相等，故剪斷絲線后小球所受重力、電場(chǎng)力的合力等于.小球的加速度a＝＝，
小球由靜止開(kāi)始沿著絲線拉力的反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)碰到金屬板上時(shí)，它的位移為x＝，
又由x＝at2，得t＝＝＝.=
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：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量60kg的人站在水平地面上，通過(guò)定滑輪和繩子（不計(jì)其摩擦和繩子質(zhì)量）豎直向上提起質(zhì)量為10kg的貨物（g取10m／s2）。

（1）若貨物以a=2m／s2勻加速上升時(shí)，繩子對(duì)物體的拉力多大？
（2）貨物勻加速上升時(shí)，其最大加速度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，若q1>q2，L1>L2，平衡時(shí)兩球到過(guò)O點(diǎn)的豎直線的距離相等，則（   ）
A．m1＞m2B．m1＝m2C．m1＜m2D．無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，在傾角為θ＝30°的斜面上，固定一寬L＝0.25 m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R.電源電動(dòng)勢(shì)E＝12 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，一質(zhì)量m＝20 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì))．金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g＝10 m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：
 
(1)通過(guò)金屬棒的電流；
(2)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，桿的水平部分粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，桿的豎直部分光滑。兩部分各套有質(zhì)量均為1 kg的小球A和B，A、B球間用細(xì)繩相連。初始A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知：OA＝3 m，OB＝4 m，若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動(dòng)1 m(取g＝10 m/s2)，那么該過(guò)程中拉力F做功為(　　)

A．14 J     B．10 J     C．6 J    D．4 J

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(10分)有三根長(zhǎng)度皆為l=1.00m的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端分別拴有質(zhì)量皆為m=1.00×10－2kg的帶電小球A和B，它們的電量分別為－q和+q，q=1.00×10－7C。A、B之間用第三根線連接起來(lái)�？臻g中存在大小為E=1.00×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向沿水平向右，平衡時(shí)A、B球的位置如圖所示�，F(xiàn)將O、B之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置再次靜止。（不計(jì)兩帶電小球間相互作用的靜電力,g=10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（1）細(xì)線燒斷前AB間細(xì)線的拉力
（2）從燒斷細(xì)線到重新平衡過(guò)程中兩球克服阻力做功之和

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

兩個(gè)大小相等的小球帶電后相互排斥，如圖所示．兩懸線跟豎直方向各有一個(gè)夾角α、β，且兩球在同一水平面上．兩球質(zhì)量用m和M表示，所帶電量用q和Q表示．若已知α＞β，則一定有關(guān)系（   ）
A．兩球一定帶異種電荷
B．m一定小于M
C．q一定大于Q
D．m受到的電場(chǎng)力一定大于M所受電場(chǎng)力

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

真空中同一直線上有A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為 +4Q 和 –Q的點(diǎn)電荷。將另一個(gè)點(diǎn)電荷放在該直線的什么位置上，可以使它在電場(chǎng)力的作用下保持靜止，引入的這個(gè)點(diǎn)電荷是正電荷還是負(fù)電荷？電荷量是多大？ (6分)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

密立根油滴實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性．如圖所示是密立根實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，設(shè)小油滴質(zhì)量為m，調(diào)節(jié)兩板間電勢(shì)差為U，當(dāng)小油滴懸浮不動(dòng)時(shí)，測(cè)出兩板間距離為d．可求出小油滴的電荷量q=_______．

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