9.如圖所示,用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3kg的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)下,當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴,大小?×104N/C的勻強(qiáng)電場時(shí),小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài),g=10m/s2
(1)分析小球帶電性質(zhì);
(2)求小球的帶電荷量;
(3)若把細(xì)繩剪斷,分析小球做什么運(yùn)動,加速度為多少?

分析 (1)對小球受力分析,根據(jù)帶電小球處于靜止?fàn)顟B(tài),確定電場力的方向,即可判斷小球的電性.
(2)根據(jù)平衡條件,將小球的重力進(jìn)行分析,列式求解即可.
(3)剪斷細(xì)線后帶電小球只重力和電場力,這兩個力都是恒力,而且不變,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度a

解答 解:(1)因小球向右偏,所受的電場力水平向右,場強(qiáng)也水平向右,所以小球帶正電.
(2)小球受力情況,如圖所示.根據(jù)平衡條件得:
  qE=mgtanθ
得:q=$\frac{mgtanθ}{E}$=$\frac{4×1{0}^{-3}×10×tan37°}{1×1{0}^{4}}$C=3×10-6C
(3)若把細(xì)繩剪斷,小球做勻加速直線運(yùn)動.
原來小球所受細(xì)線的拉力:T=$\frac{mg}{cosθ}$=5×10-2N
剪斷后細(xì)繩小球所受的合力與T大小相等,方向相反,則加速度大小為 a=$\frac{{F}_{合}}{m}$=$\frac{T}{m}$=$\frac{g}{cosθ}$=12.5m/s2
答:
(1)小球帶正電.  
(2)小球的帶電荷量是3×10-6C.    
(3)若把細(xì)繩剪斷,小球做勻加速直線運(yùn)動,加速度為12.5m/s2

點(diǎn)評 正確受力分析是解決力學(xué)問題的第一步,要結(jié)合力的合成或分解找出力與力之間的關(guān)系.本題也可運(yùn)用正交分解法處理.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星,下列說法正確的是( 。
A.分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星,可能具有相同的周期
B.沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星,在軌道不同位置可能具有相同的速率
C.在赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星,它們的軌道半徑有可能不同
D.沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星,它們的軌道平面一定會重合

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列說法中正確的是(  )
A.兩個質(zhì)子間,不管距離如何,核力總是大于庫侖力
B.同一種元素的原子核有相同的質(zhì)量數(shù),但中子數(shù)可以不同
C.除萬有引力外,兩個中子之間不存在其它相互作用力
D.${\;}_{15}^{32}{P}$是${\;}_{15}^{30}{P}$的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在某質(zhì)量分布均勻的星球表面上,宇航員站在一斜坡上的P點(diǎn),沿水平方向以初速度v0拋出一個小球,測得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q上,斜面的傾角為α,已知該星球半徑為R,萬有引力常量為G,已知球的體積公式是V=$\frac{4}{3}$πR3,求:
(1)該星球表面的重力加速度g;
(2)該星球的密度;
(3)該星球的第一宇宙速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.輕繩一端系在質(zhì)量為M=30kg的物體A上,另一端系在一個質(zhì)量為m=2kg套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上.現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn),使物體A從如圖所示實(shí)線位置O緩慢下降到虛線位置O′,θ=53°時(shí),圓環(huán)恰好要下滑,求桿與環(huán)間動摩擦因數(shù)μ.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

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14.在“探究加速度與合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(裝置如圖甲):
①下列說法哪些項(xiàng)是正確的BC.(填選項(xiàng)前字母)
A.平衡摩擦力時(shí)先將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B.應(yīng)該調(diào)節(jié)的滑輪的高度使細(xì)線與木板平行
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放
D.為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
②圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分,每隔4個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),分別記為O、A、B、C、D,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.080m/s;該小車的加速度是0.20m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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1.自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣,它們的邊緣有三個點(diǎn)A、B、C,如圖所示.正常騎行自行車時(shí),下列說法正確的是(  )
A.A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等,角速度大小也相等
B.B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等,周期也相等
C.A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度
D.B點(diǎn)的向心加速度大于C點(diǎn)的向心加速度

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1.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,在下面所列舉的該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟中,你認(rèn)為沒有必要進(jìn)行的或者錯誤的步驟是(  )
A.按照圖示的裝置安裝器件
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的直流輸出端上
C.用天平測量出重物的質(zhì)量
D.先放手讓紙帶和重物下落,再接通電源開關(guān)
E.在打出的紙帶上,依據(jù)打點(diǎn)的先后順序選取A、B、C、D(如圖所示)四個合適的相鄰點(diǎn),通過測量計(jì)算得出B、C兩點(diǎn)的速度為vB、vC,并測出B、C兩點(diǎn)間的距離為h
F.在誤差允許范圍內(nèi),看減少的重力勢能mgh是否等于增加的動能$\frac{1}{2}$mv${\;}_{C}^{2}$-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{B}^{2}$,從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

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2.2009年5月,航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后,在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn),如圖所示,關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動,下列說法中正確的有( 。
A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度等于經(jīng)過B的速度
B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A 的動能
C.在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期
D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度

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