12．在如圖所示的勻強電場中，有一輕質(zhì)棒AB，A點固定在一個可以轉(zhuǎn)動的軸上，B端固定有一個大小可忽略、質(zhì)量為m，帶電荷量為Q的小球，當棒靜止后與豎直方向的夾角為θ，求
（1）勻強電場的場強．
（2）剪斷細繩后小球什么運動，并求出加速度．

分析 （1）對小球進行受力分析，根據(jù)平衡條件求解小球所受電場力的大小，根據(jù)F=QE求得勻強電場的場強；
（2）若剪斷細線，小球?qū)⒀刂狭Ψ较蜃鰟蚣铀僦本�運動．以小球為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)牛頓第二定律求解小球的加速度大�。�

解答 解：對小球，分析受力如圖，根據(jù)平衡條件得：
  Tcosθ=mg  ①
  Tsinθ=EQ  ②
由①②兩式解得：E=$\frac{mgtanθ}{Q}$
（2）若剪斷細線，小球?qū)⒀乩K子方向向下做勻加速直線運動，此時小球所受的合力大小F=T，由牛頓第二定律得：
  T=ma
又由上題有：Tcosθ=mg
解得：a=$\frac{g}{cosθ}$
答：（1）勻強電場的場強為$\frac{mgtanθ}{Q}$．
（2）剪斷細繩后小球做勻加速直線運動，加速度為$\frac{g}{cosθ}$．

點評 本題是帶電體在電場中平衡問題，當作力學問題去處理，關(guān)鍵是分析電場力大小和方向．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子進入Ⅰ區(qū)域的電壓為U的勻強電場加速后，然后進入Ⅱ區(qū)域的磁感應強度為B的矩形勻強磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從a點射出打在屏上的P點，已知矩形磁場區(qū)域的寬度為l，磁場右邊界到屏的距離是L，求：
（1）帶電粒子進入Ⅱ區(qū)域時的速度大小；
（2）帶電粒子在Ⅱ區(qū)域運動的圓心角tanθ；
（3）如果ab的連線垂直于屏OP，垂足為b，則屏上的bP 間的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．上海首屆一級方程式賽車比賽在2004年9月26日舉行．在一級方程式汽車大賽中，一輛賽車的總質(zhì)量為m，一個路段的水平轉(zhuǎn)彎半徑為R，賽車形狀都設(shè)計得使其上下方空氣有一壓力差--氣動壓力，從而增大了對地面的正壓力．已知氣動壓力與車的速度的二次方成正比，比例系數(shù)為k．正壓力與摩擦力的比值叫側(cè)向附著系數(shù)，以η表示．要上述賽車轉(zhuǎn)彎時不側(cè)滑，則賽車轉(zhuǎn)此彎時的速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示一帶電小球以向上的初速度v自A點進入場強為E，方向向右的勻強 電場．當粒子到達B點時，速度大小仍為v，但方向變?yōu)樗�，（重力加速度為g）（提示，運動分解，可看成豎直和水平兩方向的運動）求
（1）從A點運動到B點所經(jīng)歷的時間為多少？
（2）A、B兩點的電勢差為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某探究學習小組的同學欲探究“滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)”他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到打點計時器及所用的學生電源一臺、天平、刻度尺、導線、紙帶、鉤碼若干．

（1）小組同學的實驗步驟如下：用天平稱量滑塊的質(zhì)量M=300g，將滑塊放在水平桌面上并連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上兩個鉤碼（每個鉤碼質(zhì)量為100g），調(diào)整滑輪高度使拉滑塊的細線與桌面平行，讓鉤碼拉動滑塊由靜止開始加速運動，用打點計時器記錄其運動情況．
實驗紙帶的記錄如圖2所示，圖中前幾個點模糊，因此從A點開始每打5個點取一個計數(shù)點，若電源頻率為50赫茲，則物體運動的加速度為0.64m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.56（重力加速度為g=10m/s2）．
（2）為提高實驗結(jié)果的準確程度，某同學對此實驗提出以下建議：
①繩的質(zhì)量要輕
②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長越好
③實驗時盡量保持拉動滑塊的細線與桌面平行
④盡量保證鉤碼只沿豎直方向運動，不要搖晃
以上建議中確實對提高準確程度有作用的是①③④．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（　�。�
A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球勻速圓周飛行的最大速度
B．它等于人造地球衛(wèi)星在近地圓形軌道上的運行速度
C．它是能使衛(wèi)星繞地運動的最小發(fā)射速度
D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運動時的近地點速度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，測力計、繩子的質(zhì)量都不計，摩擦也不計．物體A重40N，物體B重10N，滑輪重2N，兩物體均處于靜止狀態(tài)，則測力計示數(shù)和物體A對水平地面的壓力大小分別是（　　）
A．22N和30NB．20 N和32NC．52N和10ND．50N和40N

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．物體從靜止開始做勻加速直線運動，已知第3s內(nèi)與第2s內(nèi)的位移之差是6m，則可知（　�。�
A．第1s內(nèi)的位移為3mB．第2s末的速度為8m/s
C．物體運動的加速度為2m/s2D．物體在5s內(nèi)的平均速度為30m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，小球沿著光滑斜面①和光滑曲面 ②分別由靜止釋放，則（　�。�
A．小球兩次到達底端時的速度大小相同
B．小球兩次到達斜面底端時重力的瞬時功率相同
C．從開始運動到落地過程中重力做功相同
D．從開始運動到落地過程中重力的平均功率$\overline{{P}_{1}}$＞$\overline{{P}_{2}}$

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