分析 (1)、(2)對小球受力分析,根據(jù)帶電小球處于靜止狀態(tài),確定電場力的方向,即可判斷小球的電性.結(jié)合力的合成或分解,由平衡條件求解電量和細線的拉力大�。�
(3)剪斷細線后,小球只受重力和電場力,兩個力都是恒力,小球沿合力方向運動.由牛頓第二定律求解加速度,根據(jù)勻變速直線運動基本公式求解時間.
解答 解:(1)由題意知小球受力平衡,小球受力如圖所示,因小球所受的電場力方向水平向右,與場強方向相同,可知小球帶正電.
設(shè)小球帶電量為q,則由平衡條件得:
Eq=mgtanα
則得:q=\frac{mgtanα}{E};
(2)此時細線的拉力為:T=T′=\frac{mg}{cosα},
(3)剪斷細線后,小球只受重力和電場力,兩個力都是恒力,小球沿合力方向做勻加速直線運動,加速度大小為:
a=\frac{{F}_{合}}{m}=\frac{\frac{mg}{cosα}}{m}=\frac{g}{cosα}
小球運動的位移為:x=\frac{h-Lcosα}{cosα}=\frac{h}{cosα}-L,
根據(jù)x=\frac{1}{2}a{t}^{2}得:
t=\sqrt{\frac{2h-2Lcosα}{g}}
答:(1)小球帶正電,電量為\frac{mgtanα}{E}.
(2)細線所受拉力大小為\frac{mg}{cosα}.
(3)若將細線燒斷,小球經(jīng)過\sqrt{\frac{2h-2Lcosα}{g}}時間到達地面.
點評 受力分析是解決本題的第一步,同時要結(jié)合力的合成或分解找出力與力之間的關(guān)系.小球從靜止開始運動時,會沿著合力方向運動.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 10 m/s | B. | 15 m/s | C. | 20 m/s | D. | 25 m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 將B板稍微向右移,靜電計指針張角將變小 | |
B. | 若將B板稍微向上移,靜電計指針張角將變小 | |
C. | 若將玻璃板插入兩極板之間,靜電計指針張角將變大 | |
D. | 若將B板稍微向右移,兩極板間電場強度增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | r1=1Ω | B. | r2=2Ω | C. | r3=3Ω | D. | r4=4Ω |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 速度、速度變化量、加速度 | B. | 速度、速率、加速度 | ||
C. | 位移、速度、時間 | D. | 路程、速度、時刻 |
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