如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球用細(xì)線系住,線的一段固定在O點(diǎn),若在空間加上勻強(qiáng)電場(chǎng),平衡時(shí)線與豎直方向成60o角,則電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為(   )
A.B.
C.D.
B
考點(diǎn):
專題:力學(xué)三大知識(shí)結(jié)合的綜合問(wèn)題.
分析:小球保持靜止時(shí)受到重力、電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力,運(yùn)用作圖法分析什么條件下電場(chǎng)力最小,再場(chǎng)強(qiáng)公式得到場(chǎng)強(qiáng)最小值.
解答:解:小球保持靜止時(shí)受到重力mg、電場(chǎng)力F和細(xì)線的拉力T,作出力圖如圖.根據(jù)作圖法可知,當(dāng)電場(chǎng)力F與細(xì)線垂直時(shí),電場(chǎng)力最小,最小值為 F=mgsinθ
則場(chǎng)強(qiáng)的最小值為E==
故選B
點(diǎn)評(píng):本題是物體平衡中極值問(wèn)題,通過(guò)作圖法得到極值的條件,也可以采用數(shù)學(xué)函數(shù)法求解極值.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在真空中A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種電荷,在電場(chǎng)中通過(guò)A、B兩點(diǎn)的豎直平面內(nèi)對(duì)稱位置取一個(gè)矩形路徑abcd,如圖所示,現(xiàn)將一電子沿abcd移動(dòng)一周,則下列判斷正確的是

A.由a→b電場(chǎng)力做正功,電子的電勢(shì)能減小
B.由b→c電場(chǎng)力對(duì)電子先做負(fù)功,后做正功,總功為零
C.由c→d電子的電勢(shì)能一直增大
D.由d→a電子的電勢(shì)能先減小后增大,電勢(shì)能總的增加量為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q,另一質(zhì)量為m、電荷量為-q的滑塊(可看作點(diǎn)電荷)從a點(diǎn)以初速度v0沿水平面向Q運(yùn)動(dòng),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度減為零.已知a、b間距離為s,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.以下判斷正確的是 (       )
A.滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受Q的庫(kù)侖力一直小于滑動(dòng)摩擦力
B.滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的中間時(shí)刻, 速度的大小小于
C.Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
D.此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,從燈絲發(fā)出電子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),若加速電場(chǎng)的電壓為U1,偏轉(zhuǎn)電壓U2,要使電子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來(lái)的2倍,可供選擇的方法有
A.使偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的長(zhǎng)度減小為原來(lái)的1/2
B.使U1減小為原來(lái)的1/2
C.使偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的長(zhǎng)度增大為原來(lái)的2倍
D.使U2增大為原來(lái)的2倍

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,帶電平行板長(zhǎng)為L(zhǎng),極板間距離為d,將電子(質(zhì)量為m、電量為e)在兩板中央以速度v0垂直電場(chǎng)方向射入,飛出電場(chǎng)時(shí)側(cè)位移為,不計(jì)重力,求:
(1)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?此時(shí)所加的偏轉(zhuǎn)電壓多大?
(2)進(jìn)入電場(chǎng)的初速度不變, 若使電子不能射出電場(chǎng), 偏轉(zhuǎn)電壓應(yīng)滿足的條件 。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,水平面絕緣且光滑,一絕緣的輕彈簧左端固定,右端有一帶正電荷的小球,小球與彈簧不相連。空間存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。帶電小球在電場(chǎng)力和彈簧彈力的作用下靜止,F(xiàn)保持電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不變,突然將電場(chǎng)反向。若將此時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則圖乙中描述速度與時(shí)間、加速度與位移之間變化關(guān)系的圖象正確的是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

X軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2 ,Q1和Q2之間連線上各點(diǎn)電勢(shì)的高低如圖中曲線所示(AP<PB),取無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是

A.Q1和Q2帶異種電荷
B.Q1的帶電量電荷量一定大于Q2的帶電電荷量
C.同一個(gè)點(diǎn)電荷在AP之間所具有的電勢(shì)能比在BP間大
D.帶電體在P點(diǎn)處所受的電場(chǎng)力為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,在光滑絕緣的水平面上放置兩個(gè)帶正電、電量不同的小球Q1和Q2,則由靜止釋放后
A.兩球的加速度逐漸增大
B.兩小球的電勢(shì)能逐漸減少
C.兩小球受到的庫(kù)侖力不做功
D.兩小球受到的庫(kù)侖力大小不相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖13所示,A、B為兩塊平行金屬板,A板帶正電,B板帶負(fù)電。兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng),兩板間距為d,兩板間電勢(shì)差為U,在B板上開有兩個(gè)間距為L(zhǎng)的小孔。C、D為兩塊同心半圓形金屬板,圓心都在貼近B板的Oˊ處,C帶正電,D帶負(fù)電。兩半圓形金屬板間的距離很近,兩半圓形金屬板末端的中心線正對(duì)著B板上的小孔,兩半圓形金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等,方向都指向Oˊ。半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì),F(xiàn)從正對(duì)B板小孔、緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒(微粒的重力不計(jì))。求:
(1)  微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度為多大;
(2)  為了使微粒能在CD板間運(yùn)動(dòng)而不碰板,CD板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件;
(3)  在滿足(2)的情況下,從釋放微粒開始,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒會(huì)通過(guò)半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P。

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