如圖所示，空間存在在強(qiáng)度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10-2C的小球. 現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.取g=10m/s2.求：

(1)小球的電性.

(2)細(xì)線能承受的最大拉力值.

(3)當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后與O點(diǎn)水平方向距離為L時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度.

 

【答案】

(1)由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知，小球帶正電（1分）

(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為，對該過程由動(dòng)能定理有：

    ①（1分）

  在最高點(diǎn)對小球由牛頓第二定律有：

     ②（2分）

  由①②式及題中數(shù)據(jù)可得：T=15N（1分）

(3)小球在細(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則：

   ③（1分）

  設(shè)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)L過程中，歷時(shí)t，則：L= ④（1分）

  設(shè)豎直方向的位移為s，則：    ⑤（1分）

  由①③④⑤式及題中數(shù)據(jù)可得：s=0.125m（1分）

  所以小球距O點(diǎn)高度為s＋L=0.625m（1分）

【解析】略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場，電磁場豎直邊界ab、cd間的距離為L．現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小滑塊從P點(diǎn)以v0的速度水平飛出，隨后與ab成45°角射入電磁場中，電場強(qiáng)度大小為E=
mgq
．若小滑塊垂直cd邊界飛出電磁場，且恰能進(jìn)入右邊的光滑水平絕緣臺面上，臺面上方空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E1．求：
（1）小滑塊進(jìn)入磁場時(shí)的速度大��；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（3）小滑塊在光滑水平絕緣臺面向右滑行的最大距離s與對應(yīng)的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?海淀區(qū)一模）如圖所示，空間存在足夠大、正交的勻強(qiáng)電、磁場，電場強(qiáng)度為E、方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里．從電、磁場中某點(diǎn)P由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（粒子受到的重力忽略不計(jì)），其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示．對于帶電粒子在電、磁場中下落的最大高度H，下面給出了四個(gè)表達(dá)式，用你已有的知識計(jì)算可能會(huì)有困難，但你可以用學(xué)過的知識對下面的四個(gè)選項(xiàng)做出判斷．你認(rèn)為正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間存在在強(qiáng)度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10-2C的小球. 現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.取g=10m/s2.求：

(1)小球的電性.

(2)細(xì)線能承受的最大拉力值.

(3)當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后與O點(diǎn)水平方向距離為L時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間存在在強(qiáng)度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10-2C的小球. 現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.取g=10m/s2.求：

(1)小球的電性.

(2)細(xì)線能承受的最大拉力值.

(3)當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后與O點(diǎn)水平方向距離為L時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度.

 

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