18.一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為-q的半徑極小的小球用絕緣絲線懸掛在某個(gè)水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中(電場(chǎng)線與水平面平行)當(dāng)小球靜止時(shí),測(cè)得選線玉樹(shù)直線夾角為30°,由此可知,
(1)該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向向哪邊?
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為多大?
(3)若將小球的帶電量減半后再利用上述方法,測(cè)量出的場(chǎng)強(qiáng)大小和原來(lái)場(chǎng)強(qiáng)大小相比將如何變.

分析 小球受重力、電場(chǎng)力、拉力.根據(jù)電場(chǎng)力的方向確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場(chǎng)力的大。俑鶕(jù)E=$\frac{F}{q}$求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,將小球的帶電量減半后再利用上述方法,測(cè)量出的場(chǎng)強(qiáng)大小不變.

解答 解:(1)小球在電場(chǎng)中受重力、電場(chǎng)力、拉力三個(gè)力處于平衡狀態(tài),則電場(chǎng)力方向水平向左,由于小球帶負(fù)電,則電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右,
(2)小球合力為零,則由平衡條件可得:
電場(chǎng)力大小F=mgtan30°=$\frac{\sqrt{3}}{3}mg$,
則電場(chǎng)強(qiáng)度E=$\frac{F}{q}=\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$,
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷無(wú)關(guān),故將小球的帶電量減半后再利用上述方法,測(cè)量出的場(chǎng)強(qiáng)大小不變.
答:(1)該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$;
(3)若將小球的帶電量減半后再利用上述方法,測(cè)量出的場(chǎng)強(qiáng)大小和原來(lái)場(chǎng)強(qiáng)大小相比不變.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同,與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反.以及會(huì)正確進(jìn)行受力分析,利用共點(diǎn)力平衡求解力.

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:選擇題

8.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度一定發(fā)生變化
C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到恒力作用
D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力可以為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,一根長(zhǎng)L=0.2m的金屬棒放在傾角θ=37°的光滑斜面上,并通過(guò)I=5A箭頭所示方向的電流,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.6T,豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒恰能靜止在斜面上,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.則該棒的重力為( 。
A.0.45 NB.0.48 NC.0.6 ND.0.8 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖所示,輕繩OA、OB能承受的最大拉力分別為30N、50N,現(xiàn)于O點(diǎn)系一物體,為了確保繩子不被拉斷,問(wèn)所掛物體的重力不得超過(guò)多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,矩形線框置于磁場(chǎng)中,該磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng).線框通過(guò)導(dǎo)線與電阻構(gòu)成閉合電路,線框在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.線框通過(guò)圖中位置瞬間,線框中的電流方向由A到B
B.線框通過(guò)圖中位置瞬間,穿過(guò)線框的磁通量最大
C.線框通過(guò)圖中位置瞬間,通過(guò)電阻的電流瞬時(shí)值最大
D.若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍,那么通過(guò)電阻電流的有效值變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{\sqrt{2}}{2}$倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、匝數(shù)為N、電阻不計(jì)的正方形線圈abcd,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)慰場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),軸OO′垂直于磁感線,制成一臺(tái)交流發(fā)電機(jī),它與理想變壓器的原線圈連接,變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:2,二極管的正向電阻為零,反向電阻無(wú)窮大.從正方形線圈處于圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),下列判斷正確的是( 。
A.交流發(fā)電極的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBωL2sinωt
B.變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2:1
C.電壓表B示數(shù)為NBωL2
D.若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),電流表和電壓表示數(shù)均減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)袋置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,進(jìn)行如下操作:
①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為m=10.0g;
②用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為d=10.0mm;
③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門的距離為h=80.90cm;
④電磁鐵先通電,讓小球吸在下端;
⑤電磁鐵斷電,小球自由下落;
⑥在小球經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間內(nèi),計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門所用時(shí)間為t=2.50×10-3s,由此可算得小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為4.00m/s;
⑦計(jì)算此過(guò)程中小球重力勢(shì)能的減少量為0.0804J,小球動(dòng)能的增加量為0.0800J(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)另一同學(xué)用上述實(shí)驗(yàn)裝置通過(guò)改變光電門的位置,用h表示小球到光電門的下落距離,用v表示小球通過(guò)光電門的速度,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的v2-h圖象,則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=9.7m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆黑龍江省高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在粗糙的水平地面上有一質(zhì)量為2 kg的小物塊,在水平拉力作用下從t=0時(shí)開(kāi)始做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng),t=6 s時(shí)撤去拉力,其速度圖像如圖所示。若取重力加速度g=10 m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25

B.0~2 s內(nèi),物塊所受的拉力大小為8N

C.0~8 s內(nèi),物塊離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為6m

D.0~8 s 內(nèi),物塊的平均速度大小為2.5 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆江蘇省、六合等七校高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:填空題

用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng),得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖.則a光光子的頻率b光光子的頻率 (選填“大于”、“小于”、“等于”);且a光的強(qiáng)度b光的強(qiáng)度 (選填“大于”、“小于”、“等于”).

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