11．如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向與豎直方向成α角，一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的小球，用絕緣細(xì)線固定在豎直墻上，小球恰好靜止在水平位置．求
（1）小球所帶電荷的電性及場(chǎng)強(qiáng)的大��；
（2）若將細(xì)線突然剪斷，小球在電場(chǎng)力和重力作用下做何種性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？加速度為多大？

分析 （1）根據(jù)小球的受力情況和平衡條件，分析其電性．由受力平衡列方程求出場(chǎng)強(qiáng)大�。�
（2）剪斷線后小球受力恒定，將做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律求加速度．

解答 解：（1）根據(jù)受力分析（如圖），則知小球帶負(fù)電．
根據(jù)平衡條件得 mg=Eqcosα
得 E=$\frac{mg}{qcosα}$
（2）將細(xì)線突然剪斷，小球?qū)⒆龀跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本�運(yùn)動(dòng)
根據(jù)牛頓第二定律得：a=$\frac{{F}_{合}}{m}$=$\frac{T}{m}$=$\frac{mgtanα}{m}$=gtanα
答：
（1）小球所帶負(fù)電荷，場(chǎng)強(qiáng)的大小為$\frac{mg}{qcosα}$；
（2）若將細(xì)線突然剪斷，小球在電場(chǎng)力和重力作用下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為gtanα．

點(diǎn)評(píng) 正確對(duì)小球受力分析是解決本題的關(guān)鍵，小球的運(yùn)動(dòng)情況要根據(jù)受力情況來(lái)判斷．小球從靜止開(kāi)始將沿合外力方向運(yùn)動(dòng)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖所示，一根細(xì)線上端固定于某點(diǎn)O，下端系一砂箱靜止于A點(diǎn)，砂箱質(zhì)量M=0.60kg，O點(diǎn)到砂箱中心的距離為L(zhǎng)=1.6m．現(xiàn)從左向右用彈簧槍向砂箱水平發(fā)射速度v0=20m/s的彈丸，彈丸質(zhì)量m=0.20kg．假設(shè)砂箱每次擺到最低點(diǎn)時(shí)，就恰好有一顆彈丸射入砂箱，并留在其中．取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，彈丸與砂箱的相互作用時(shí)間極短．彈丸和砂箱在擺動(dòng)時(shí)可看作質(zhì)點(diǎn)．求：
（1）第一顆彈丸射入砂箱后
a．砂箱獲得的速度v1；
b．通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，沙箱能否到達(dá)圖中的B點(diǎn)（OB在水平方向）．
（2）第二顆、第三顆、第四顆…彈丸射入砂箱后，能否實(shí)現(xiàn)砂箱做完整的圓周運(yùn)動(dòng)？若能，計(jì)算出第幾顆彈丸射擊后可以；若不能，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器于2013年12月2日凌晨在西昌發(fā)射中心發(fā)射成功．“嫦娥三號(hào)”經(jīng)過(guò)幾次成功變軌以后，探測(cè)器狀態(tài)極其良好，成功進(jìn)入繞月軌道．12月14日21時(shí)11分，“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球表面預(yù)選著陸區(qū)域成功著陸，標(biāo)志我國(guó)已成為世界上第三個(gè)實(shí)現(xiàn)地外天體軟著陸的國(guó)家． 設(shè)“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它距月球表面的高度為h，已知月球表面的重力加速度為g、月球半徑為R，引力常量為G，請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算：
（1）月球質(zhì)量是多少；
（2）探測(cè)器繞月球運(yùn)動(dòng)的周期為多大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，并且處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L（未超過(guò)彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過(guò)程中（　�。�
A．圓環(huán)的機(jī)械能守恒
B．彈簧彈性勢(shì)能變化了mgL
C．圓環(huán)的動(dòng)能先增大后減小
D．圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．萬(wàn)有引力定律揭示了自然界中物體間一種基本相互作用規(guī)律．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．牛頓不僅提出了萬(wàn)有引力定律，并較為精確的測(cè)出了引力常量
B．人造地球衛(wèi)星繞地球的向心力由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供
C．萬(wàn)有引力定律只適用于天體，不適用于地面上的物體
D．宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒(méi)有受到萬(wàn)有引力的作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．如圖甲所示，寬度為d=0.1m的區(qū)域I內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，寬度為L(zhǎng)=0.2m的區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，且E1=2×104V/m，E2=4×104V/m，電場(chǎng)高度足夠，邊界為理想邊界．區(qū)域Ⅱ的右側(cè)邊界有一足夠大的熒光屏，PO連線與熒光屏垂直，從左向右看，熒光屏中有圖乙所示的坐標(biāo)系xoy，坐標(biāo)原點(diǎn)與O點(diǎn)重合．現(xiàn)有一比荷$\frac{q}{m}$=4×1011C/kg的粒子在P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)E1和E2，最后打在熒光屏上，不計(jì)粒子的總重力．

（1）求粒子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域II的速度大�。�
（2）求粒子打在熒光屏上的坐標(biāo)位置；
（3）若將電場(chǎng)E2從左向右看逆時(shí)針裝過(guò)45°，求粒子打在熒光屏上的坐標(biāo)位置．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．一物體在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過(guò)程中，地板對(duì)物體的支持力所做的功等于（　�。�
A．物體重力勢(shì)能的增加量B．物體動(dòng)能的增加量
C．物體機(jī)械能的增加量D．物體上升過(guò)程中機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．質(zhì)量為m的物體從距地面h高處的某點(diǎn)自由落下，在這過(guò)程中不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．重力對(duì)物體做功為mghB．重力勢(shì)能增加了mgh
C．動(dòng)能增加了mghD．機(jī)械能增加了mgh

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點(diǎn)無(wú)初速自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過(guò)t秒小球又回到A點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力且小球從未落地，則 （　�。�
A．整個(gè)過(guò)程中小球電勢(shì)能變化了$\frac{3}{2}$mg2t2
B．整個(gè)過(guò)程中小球動(dòng)量增量的大小為3mgt
C．從加電場(chǎng)開(kāi)始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能變化了mg2t2
D．從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能變化了$\frac{2}{3}$mg2t2

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