8.如圖所示,用一根絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球,小球的質(zhì)量為m=1.0×10-2kg.現(xiàn)加一水平方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=3.0×106N/C,平衡時(shí)絕緣線與豎直方向的夾角為θ=30°,求:小球帶何種電荷,電荷量為多大?(g取10m/s2

分析 小球受重力、電場(chǎng)力和拉力處于平衡,根據(jù)平衡判斷電荷的電性,根據(jù)合成法求出電場(chǎng)力的大小,從而求出電荷量的大。

解答 解:因?yàn)殡妶?chǎng)力F方向水平向左,與電場(chǎng)的方向相同,故小球帶正電.受力如題,由小球受力平衡得:
F=mgtan30°
F=qE
聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)得:q=$\frac{mgtan30°}{E}=\frac{1.0×1{0}^{-2}×10×\frac{\sqrt{3}}{3}}{3.0×1{0}^{6}}=1.9×1{0}^{-8}$C.
答:小球帶正電荷,電荷量為1.9×10-8C.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握共點(diǎn)力平衡的求法,以及知道電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$.

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:計(jì)算題

18.如圖所示,在光滑水平面上,有一坐標(biāo)系xOy,其第一象限內(nèi)充滿著垂直平面坐標(biāo)向里的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿y方向不變,沿x方向的變化滿足B=B0+kx(T),有一長(zhǎng)ac=l1,寬cd=l2的矩形線框abcd,其總電阻為R,初始時(shí)兩邊正好和xy軸重合.求:
(1)使線框繞ab軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)線框繞ab軸轉(zhuǎn)動(dòng)90°過(guò)程中,通過(guò)線圈的電量;
(3)若使線圈以速度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng),需沿x軸方向加多大外力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值R=4Ω的電阻.導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L=0.5m,其電阻為r=1Ω,質(zhì)量m=0.1kg,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.現(xiàn)在在導(dǎo)體棒ab上施加一個(gè)水平向右的力F,使ab以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),求:
(1)ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?ab中電流的方向如何?
(2)撤去F后,ab做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度變?yōu)?m/s時(shí),求此時(shí)ab的加速度為多大?此刻R和r的電功率各為多少?
(3)從撤去F到ab停止運(yùn)動(dòng),電路中共產(chǎn)生多少焦耳熱?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,空間中存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子,電荷量為q,質(zhì)量為m,從M點(diǎn)以初速度v0水平飛入電場(chǎng),最后打到傾角為θ的擋板上的某點(diǎn)N,不計(jì)粒子重力,求:
(1)粒子打到擋板上時(shí)豎直速度的大。
(2)M、N兩點(diǎn)電勢(shì)差的絕對(duì)值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡.M和N是軌跡上的兩點(diǎn),其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn).不計(jì)重力,下列表述正確的是(  )
A.粒子在M點(diǎn)的速率最小
B.粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向
C.粒子在電場(chǎng)中的加速度大小不變,方向改變
D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一電荷量為-4×10-7C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為3.2×10-6J,AB間距離4m,與水平方向夾角為600;求:
(1)AB間電勢(shì)是多少?
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大?
(3)如果A點(diǎn)的電勢(shì)為-4V,求B點(diǎn)的電勢(shì)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,空間有一水平勻強(qiáng)電場(chǎng),在豎直平面內(nèi)有一帶電微粒以一定初速度沿圖中虛直線由O運(yùn)動(dòng)至P,關(guān)于其能量變化情況的說(shuō)法,正確的是(  )
A.動(dòng)能增加,電勢(shì)能減少B.重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加
C.動(dòng)能和重力勢(shì)能之和減少D.動(dòng)能和電勢(shì)能之和增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,在范圍很大的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)電荷量為-q的油滴,從A點(diǎn)以速度v豎直向上射入電場(chǎng).已知油滴質(zhì)量為m,重力加速度為g,當(dāng)油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)時(shí),測(cè)得它的速度大小恰為$\frac{v}{2}$.問(wèn):
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大?
(2)A點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢(shì)差為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖所示,水平面的上方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),平面上靜止著質(zhì)量為M的絕緣物塊,一質(zhì)量是m的帶正電彈性小球,以水平速度v與物塊發(fā)生碰撞,并以原速率返回,彈回后僅在電場(chǎng)力和重力的作用下沿著虛線運(yùn)動(dòng),則( 。
A.彈回后的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線
B.彈回后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能增加
C.彈回后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中球的機(jī)械能守恒
D.彈回后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能與電勢(shì)能的總和保持不變

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