11．如圖所示，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與豎直方向成α角，一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的小球，用絕緣細(xì)線固定在豎直墻上，小球恰好靜止在水平位置．求
（1）小球所帶電荷的電性及場強(qiáng)的大�。�
（2）若將細(xì)線突然剪斷，小球在電場力和重力作用下做何種性質(zhì)的運動？加速度為多大？

分析 （1）根據(jù)小球的受力情況和平衡條件，分析其電性．由受力平衡列方程求出場強(qiáng)大小．
（2）剪斷線后小球受力恒定，將做初速度為零的勻加速直線運動，由牛頓第二定律求加速度．

解答 解：（1）根據(jù)受力分析（如圖），則知小球帶負(fù)電．
根據(jù)平衡條件得 mg=Eqcosα
得 E=$\frac{mg}{qcosα}$
（2）將細(xì)線突然剪斷，小球?qū)⒆龀跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本�運動
根據(jù)牛頓第二定律得：a=$\frac{{F}_{合}}{m}$=$\frac{T}{m}$=$\frac{mgtanα}{m}$=gtanα
答：
（1）小球所帶負(fù)電荷，場強(qiáng)的大小為$\frac{mg}{qcosα}$；
（2）若將細(xì)線突然剪斷，小球在電場力和重力作用下做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為gtanα．

點評 正確對小球受力分析是解決本題的關(guān)鍵，小球的運動情況要根據(jù)受力情況來判斷．小球從靜止開始將沿合外力方向運動．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，一根細(xì)線上端固定于某點O，下端系一砂箱靜止于A點，砂箱質(zhì)量M=0.60kg，O點到砂箱中心的距離為L=1.6m．現(xiàn)從左向右用彈簧槍向砂箱水平發(fā)射速度v0=20m/s的彈丸，彈丸質(zhì)量m=0.20kg．假設(shè)砂箱每次擺到最低點時，就恰好有一顆彈丸射入砂箱，并留在其中．取g=10m/s2，不計空氣阻力，彈丸與砂箱的相互作用時間極短．彈丸和砂箱在擺動時可看作質(zhì)點．求：
（1）第一顆彈丸射入砂箱后
a．砂箱獲得的速度v1；
b．通過計算說明，沙箱能否到達(dá)圖中的B點（OB在水平方向）．
（2）第二顆、第三顆、第四顆…彈丸射入砂箱后，能否實現(xiàn)砂箱做完整的圓周運動？若能，計算出第幾顆彈丸射擊后可以；若不能，通過計算說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．“嫦娥三號”探測器于2013年12月2日凌晨在西昌發(fā)射中心發(fā)射成功．“嫦娥三號”經(jīng)過幾次成功變軌以后，探測器狀態(tài)極其良好，成功進(jìn)入繞月軌道．12月14日21時11分，“嫦娥三號”探測器在月球表面預(yù)選著陸區(qū)域成功著陸，標(biāo)志我國已成為世界上第三個實現(xiàn)地外天體軟著陸的國家． 設(shè)“嫦娥三號”探測器環(huán)繞月球的運動為勻速圓周運動，它距月球表面的高度為h，已知月球表面的重力加速度為g、月球半徑為R，引力常量為G，請根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算：
（1）月球質(zhì)量是多少；
（2）探測器繞月球運動的周期為多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，并且處于原長狀態(tài)，現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（　�。�
A．圓環(huán)的機(jī)械能守恒
B．彈簧彈性勢能變化了mgL
C．圓環(huán)的動能先增大后減小
D．圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．萬有引力定律揭示了自然界中物體間一種基本相互作用規(guī)律．下列說法正確的是（　　）
A．牛頓不僅提出了萬有引力定律，并較為精確的測出了引力常量
B．人造地球衛(wèi)星繞地球的向心力由地球?qū)λ娜f有引力提供
C．萬有引力定律只適用于天體，不適用于地面上的物體
D．宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒有受到萬有引力的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖甲所示，寬度為d=0.1m的區(qū)域I內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場E1，寬度為L=0.2m的區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場E2，且E1=2×104V/m，E2=4×104V/m，電場高度足夠，邊界為理想邊界．區(qū)域Ⅱ的右側(cè)邊界有一足夠大的熒光屏，PO連線與熒光屏垂直，從左向右看，熒光屏中有圖乙所示的坐標(biāo)系xoy，坐標(biāo)原點與O點重合．現(xiàn)有一比荷$\frac{q}{m}$=4×1011C/kg的粒子在P點由靜止釋放，經(jīng)過電場E1和E2，最后打在熒光屏上，不計粒子的總重力．

（1）求粒子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域II的速度大�。�
（2）求粒子打在熒光屏上的坐標(biāo)位置；
（3）若將電場E2從左向右看逆時針裝過45°，求粒子打在熒光屏上的坐標(biāo)位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．一物體在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過程中，地板對物體的支持力所做的功等于（　�。�
A．物體重力勢能的增加量B．物體動能的增加量
C．物體機(jī)械能的增加量D．物體上升過程中機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．質(zhì)量為m的物體從距地面h高處的某點自由落下，在這過程中不計空氣阻力，下列說法正確的是（　�。�
A．重力對物體做功為mghB．重力勢能增加了mgh
C．動能增加了mghD．機(jī)械能增加了mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點無初速自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點．不計空氣阻力且小球從未落地，則 （　　）
A．整個過程中小球電勢能變化了$\frac{3}{2}$mg2t2
B．整個過程中小球動量增量的大小為3mgt
C．從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能變化了mg2t2
D．從A點到最低點小球重力勢能變化了$\frac{2}{3}$mg2t2

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同步練習(xí)冊答案