如圖所示,一個系在絲線下端的帶正電、可視為點(diǎn)電荷的小球B,靜止在圖示位置.若固定的帶正電、可視為點(diǎn)電荷的小球A的電量為Q,B球的質(zhì)量為m,電量為q,絲線偏向角為θ,A和B在同一水平線上,整個裝置處在真空中.
(1)小球B所在位置的電場強(qiáng)度的大小為多少?方向如何?
(2)A、B兩球之間的距離為多少?
(1)取B球為研究對象,受到重力mg、電場力qE和繩中拉力T的作用.
根據(jù)平衡條件可知qE=mgtanθ,
解得E=
mgtanθ
q
,
方向:水平向右.
(2)根據(jù)庫侖定律可知:qE=k
qQ
r2
,
將(1)式中E=
mgtanθ
q

帶入可得r=
kqQ
mgtanθ

答:(1)小球B所在位置的電場強(qiáng)度的大小為得E=
mgtanθ
q
,方向水平向右.
(2)A、B兩球之間的距離為得r=
kqQ
mgtanθ
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶正電荷的小球只受到電場力作用,把它從靜止釋放后,它在任意一段時間內(nèi)(  )
A.一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運(yùn)動
B.一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運(yùn)動
C.不一定沿電場線運(yùn)動,但一定由高電勢處向低電勢處運(yùn)動
D.不一定沿電場線運(yùn)動,也不一定由高電勢處向低電勢處運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右的場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,如圖所示,環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端,b、d是水平直徑的兩端,質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上,并可沿環(huán)無摩擦滑動,已知小球自a點(diǎn)由靜止釋放,沿abc運(yùn)動到d點(diǎn)時速度恰好為零,由此可知( 。
A.小球所受重力與電場力大小相等
B.小球在b點(diǎn)時的機(jī)械能最小
C.小球在d點(diǎn)時的電勢能最大
D.小球在c點(diǎn)時的動能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

為了測定一個水平向右的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小,小明所在的物理興趣小組做了如下實(shí)驗:用長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線,上端固定于O點(diǎn),下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),如圖所示,開始時,將線與小球拉成水平,然后釋放,小球由靜止開始向下擺動,擺到B點(diǎn)時速度恰好為零,然后又從B點(diǎn)向A點(diǎn)擺動,如此往復(fù),小明用測量工具測量與不平方向所成的角度θ,剛好為60°,不計空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.在B點(diǎn)時小球受到的合力為0
B.電場強(qiáng)度E的大小為
3
mg
q
C.小球從A運(yùn)動到B,重力勢能減小mgL
D.小球在下擺的過程中,小球的機(jī)有和電勢能之和先減小后增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=2×104N/C.一電荷量q=+1×10-8C的電荷從電場中的A點(diǎn)移動到B點(diǎn),A、B之間的距離d=0.1m.求:
(1)電荷所受電場力的大小F;
(2)電場力對電荷做的功W.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關(guān)于場強(qiáng)和電勢的說法中,正確的是(  )
A.在電場中a、b兩點(diǎn)間移動電荷的過程中,電場力始終不做功,則電荷所經(jīng)過的路徑上各點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零
B.電場強(qiáng)度的方向就是電勢降落最快的方向
C.兩個等量正電荷的電場中,從兩電荷連線的中點(diǎn)沿連線的中垂線向外,電勢越來越低,場強(qiáng)越來越小
D.兩個等量異種電荷的電場中,對于兩電荷連線的中垂線上各點(diǎn)電勢均相等,中點(diǎn)場強(qiáng)最大,沿連線的中垂線向外,場強(qiáng)越來越小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩個平行金屬板AB中間為一勻強(qiáng)電場,AB相距10cm,CD為電場中的兩點(diǎn),CD=8cm,CD連線和電場方向成60°角,C點(diǎn)到A板的距離為2cm.
已知質(zhì)子從C點(diǎn)移到D點(diǎn),電場力作功為3.2×10-17J.(質(zhì)子帶電量為1.6×10-19C)求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度;
(2)AB兩板之間的電勢差;
(3)若將A板接地,則C、D兩點(diǎn)的電勢各為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于靜電場中場強(qiáng)及電勢的說法正確的是( 。
A.在點(diǎn)電荷形成的電場中沒有場強(qiáng)相等的兩點(diǎn),也沒有電勢相等的兩點(diǎn)
B.正電荷只在電場力作用下,一定從高電勢向低電勢運(yùn)動
C.場強(qiáng)為零處,電勢不一定為零;電勢為零處,場強(qiáng)不一定為零
D.初速為零的正電荷在電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑絕緣水平面上固定一個內(nèi)壁光滑的豎直圓筒S,其俯視圖如圖,圓筒半徑為1m.圓筒軸線與水平面的交點(diǎn)O處用一根不可伸長的長0.5m的絕緣細(xì)線系住質(zhì)量為0.2kg,電量為5×10-5C的帶正電小球.水平方向有一勻強(qiáng)電場E=4×104N/C,方向如圖所示.小球從圖示位置(細(xì)線和電場線平行)以v0=10m/s垂直于場強(qiáng)方向運(yùn)動.當(dāng)小球轉(zhuǎn)過90°時細(xì)線突然斷裂.求:
(1)細(xì)線斷裂時小球的速度大。
(2)若在圓心O處用一根牢固、不可伸長、長為0.5m的絕緣細(xì)線系住小球(質(zhì)量和電量均不變),小球從原位置以初速度10m/s垂直于場強(qiáng)方向開始運(yùn)動,為保證小球運(yùn)動過程中細(xì)線始終不松弛,求電場強(qiáng)度E大小的取值范圍;
(3)在(1)的情況下,細(xì)線斷裂后小球繼續(xù)運(yùn)動并與筒壁碰撞,若小球與筒內(nèi)壁碰后不反彈,求小球繼續(xù)沿筒內(nèi)壁運(yùn)動的最小速度.

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