如圖，一條長為L 的細線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球．將它置于一電場強度大小為E、方向水平的勻強電場中．已知當細線離開豎直線的偏角為α=30°時，小球處于平衡，問：
（1）小球帶何種電荷？所帶電荷量多少？
（2）如果細線的偏角由α增大到θ=60°，然后將小球由靜止釋放，則在細線擺到豎直位置時，小球的速度為多大？

解：（1）由圖可知，小球所受電場力方向水平向右，場強也水平向右，則小球帶正電荷．
以小球為研究對象，分析受力，作出受力示意圖如圖．根據(jù)平衡條件得：
qE=mgtanα
則：q=
（2）根據(jù)動能定理得，
mgL（1-cos60°）-qELsin60°=
qE=
聯(lián)立兩式解得，v=0．
答：（1）小球帶正電，電量為．
（2）細線擺到豎直位置時，小球的速度為0．
分析：（1）小球在電場中受到重力、電場力和細線的拉力而處于平衡狀態(tài)．根據(jù)細線偏離的方向，分析電場力方向，確定小球的電性．根據(jù)平衡條件和電場力公式F=qE，列方程求出小球所帶的電量．
（2）根據(jù)動能定理求出細線擺到豎直位置時小球的速度．
點評：本題整合了物體的平衡、牛頓第二定律和動能定理等多個規(guī)律，分析受力是基礎，要培養(yǎng)分析受力情況、作力圖的習慣．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，一條長為L 的細線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球．將它置于一電場強度大小為E、方向水平的勻強電場中．已知當細線離開豎直線的偏角為α=30°時，小球處于平衡，問：
（1）小球帶何種電荷？所帶電荷量多少？
（2）如果細線的偏角由α增大到θ=60°，然后將小球由靜止釋放，則在細線擺到豎直位置時，小球的速度為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，一條長為l的細線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球．將它置于一勻強電場中，電場強度大小為E，方向是水平的．已知當細線離開豎直位置的偏角為α=300時，小球處于平衡．
（1）小球帶何種電荷？求出小球所帶電量．
（2）如果使細線的偏角由α增大到φ，然后將小球由靜止開始釋放，則φ應為多大，才能使在細線到達豎直位置時小球的速度剛好為零？
（3）在第（2）中，求小球由靜止開始釋放后瞬間的細線拉力多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，一條長為L的細線上端固定，下端拴一個質(zhì)量為m的帶電為q的小球，將它置于一方向水平向右的勻強電場中，使細線豎直拉直時小球在A點靜止釋放，當細線離開豎直位置偏角α=60°時，小球速度為0．
（1）求：①小球帶電性質(zhì)②電場強度E．
（2）要小球恰好完成豎直圓周運動，求A點釋放小球時應有初速度vA．（可含根式）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，一條長為L的繩子一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，讓小球處于最高點A，并給小球一水平的初速度v0，使小球能在豎直方向做圓周運動（不計空氣阻力），求：（1）小球在最低點B時的速度大小v1；

（2）小球在最低點B時繩子對小球的拉力F。

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學年湖南省、醴陵一中高二上學期聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖，一條長為L 的細線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球。將它置于一電場強度大小為E、方向水平的勻強電場中。已知當細線離開豎直線的偏角為α=30°時，小球處于平衡，問：

（1）小球帶何種電荷？所帶電荷量多少？

（2）如果細線的偏角由α增大到θ=60°，然后將小球由靜止釋放，則在細線擺到豎直位置時，小球的速度為多大？

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案