如圖所示，長(zhǎng)度為l的細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，整個(gè)裝置置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)區(qū)域足夠大）中，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=60°．
（1）若將小球拉至O點(diǎn)右方使細(xì)線呈水平狀態(tài)由靜止釋放，則小球的速度最大時(shí)，細(xì)線的張力為多少？
（2）現(xiàn)將小球拉至O點(diǎn)左方使細(xì)線呈水平狀態(tài)由靜止釋放，則小球第一次運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)的速度大小為多少？
（1）電場(chǎng)力與重力的合力即等效重力為
mg
cosθ
=G等①
運(yùn)動(dòng)到原靜止位置時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為v，
則G等l(1-cosθ)=
1
2
mv2②
T-G等=m
v2
l
③
由①②③得T=2(3-
3
)mg
（2）設(shè)小球第一次運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)的速度大小為v1，由圖象知小球帶正電，則由動(dòng)能定理知：
mgL+qEL=
1
2
mV21

tan60°=
qE
mg

聯(lián)立得V1=
2gL(1+
3
)

答：（1）若將小球拉至O點(diǎn)右方使細(xì)線呈水平狀態(tài)由靜止釋放，則小球的速度最大時(shí)，細(xì)線的張力為T=2(3-
3
)mg；
（2）現(xiàn)將小球拉至O點(diǎn)左方使細(xì)線呈水平狀態(tài)由靜止釋放，則小球第一次運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)的速度大小為V1=
2gL(1+
3
)
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

在電場(chǎng)中把1.0×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功2.5×10-7j，再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功-4.0×10-7j．運(yùn)用相關(guān)公式求：
（1）A、B間，B、C間，A、C間的電勢(shì)差各是多大？
（2）A、B、C三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢(shì)最高？哪點(diǎn)電勢(shì)最低？
（3）把-2.5×10-9C的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做多少功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，在地面上方有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，在該電場(chǎng)中取點(diǎn)O作為圓心，以R=10cm為半徑，在豎直平面內(nèi)做一個(gè)圓，圓平面平行于勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，在O點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為Q=-5×10-4C的電荷．當(dāng)把一個(gè)質(zhì)量為m=3g，電荷量為q=2×10-10C帶電小球放在圓周上的a點(diǎn)時(shí)（a點(diǎn)為圓周上最左的點(diǎn)），它恰好能靜止不動(dòng)，．若將帶電小球從a點(diǎn)緩慢移到圓周上最高點(diǎn)b，外力做功W=______J．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，兩帶電平行板A、B間的電壓為U=64V，兩板相距d=0.16m，板長(zhǎng)L=0.30m．一帶電量q=1.0×10-16C、質(zhì)量m=1.0×10-22kg的粒子沿平行于極板的方向從兩板的正中間射入電場(chǎng)，向著B(niǎo)板偏轉(zhuǎn)．不計(jì)帶電粒子所受重力．求：
（1）要使粒子能飛出電場(chǎng)，粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度v0至少要多大？
（2）粒子剛好能飛出電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等．a(chǎn)、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（　　）
A．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大
B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高
C．檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大
D．將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量正電荷，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示．一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的小物塊在水平面上由C點(diǎn)靜止釋放，小物塊帶正電所帶電荷量q=2×10-3C，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列分析正確的是（　�。�
A．B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)
B．由C點(diǎn)到A點(diǎn)物塊的電勢(shì)能先減小后變大
C．由C點(diǎn)到A點(diǎn)，電勢(shì)強(qiáng)度逐漸增大
D．由C點(diǎn)到A點(diǎn)，電勢(shì)逐漸降低

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為1×102N/C，ab=dc=4cm，bc=ad=3cm．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．a(chǎn)b之間的電勢(shì)差為-4V
B．a(chǎn)c之間的電勢(shì)差為5V
C．將q=-5×10-3C的點(diǎn)電荷沿矩形路徑abcda移動(dòng)一周，電場(chǎng)力做功為0.04J
D．將q=-5×10-3C的點(diǎn)電荷沿abc或adc從a移動(dòng)到c，電場(chǎng)力做功都是-0.02J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在O點(diǎn)置一點(diǎn)電荷Q，以O(shè)為圓心作一圓．現(xiàn)將一試探電荷q從A分別移到圓上的B、C、D三點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功（　�。�
A．移到B的過(guò)程做功最多B．移到C的過(guò)性做功最多
C．移到D的過(guò)程做功最多D．三個(gè)過(guò)程一樣多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷，在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（圖中實(shí)線表示）相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h，若小球通過(guò)C點(diǎn)的速度為v，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．小球通過(guò)C點(diǎn)的加速度大小一定大于g
B．小球通過(guò)B點(diǎn)的速度大小是
v2-gR
C．小球由A到B電場(chǎng)力做功為
1
2
mv2-mgh
D．小球由A到C機(jī)械能損失mgh

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案