10.如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿與水平面成θ角固定,桿上套有一帶正電的小球,質(zhì)量為m,帶電量為q;為使小球在桿上靜止,可加一勻強(qiáng)電場(chǎng),若使小球在桿上保持靜止,所加電場(chǎng)的方向和大小可能為(  )
A.垂直于桿斜向上,場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{mgcosθ}{q}$
B.豎直向上,場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{mg}{q}$
C.垂直于桿斜向上,場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{mgsinθ}{q}$
D.水平向右,場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{mgtanθ}{q}$

分析 當(dāng)加一勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),小球?qū)⑹艿诫妶?chǎng)力作用,小球帶正電,電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同.當(dāng)加電場(chǎng)后,小球所受的合力能為零時(shí),就能在桿上保持靜止?fàn)顟B(tài).

解答 解:A、若電場(chǎng)方向垂直于桿斜向上,小球受到的電場(chǎng)力方向也垂直于桿斜向上,在垂直于桿的方向小球受力能平衡,而在平行于桿方向,重力有沿桿向下的分力,沒(méi)有力與之平衡,則小球?qū)⑾蛳禄瑒?dòng),不能保持靜止.故A、C均錯(cuò)誤.
B、若電場(chǎng)方向豎直向上,此時(shí)球受兩個(gè)力,豎直向上的電場(chǎng)力和豎直向下的重力,根據(jù)二力平衡可知,Eq=mg,故E=$\frac{mg}{q}$.故B正確.
D、若電場(chǎng)方向水平向右,此時(shí)受三個(gè)力,重力、電場(chǎng)力和支持力.重力和電場(chǎng)力垂直于桿方向的分力的合力和支持力等值反向,重力和電場(chǎng)力沿桿子方向的分力大小相等方向相反,有mgsinθ=Eqcosθ,故E=$\frac{mgtanθ}{q}$,故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 判斷物體能否靜止,關(guān)鍵是正確分析物體的受力情況,根據(jù)利用平衡條件進(jìn)行檢驗(yàn)合力是否為零.中檔題.

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:計(jì)算題

20.如圖所示,一端封閉的兩條平行光滑長(zhǎng)導(dǎo)軌相距L,距左端L處的右側(cè)-段被彎成半徑為$\frac{L}{2}$的四分之一圓弧,圓弧導(dǎo)軌的左、右兩段處于高度相差$\frac{L}{2}$的水平面上.以弧形導(dǎo)軌的末端點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為x軸正方向,建立Ox坐標(biāo)軸.圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng);左段區(qū)域存在空間上均勻分布,但隨時(shí)間t均勻變化的磁場(chǎng)B(t),如圖2所示;右段區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不隨時(shí)間變化,只沿x方向均勻變化的磁場(chǎng)B(x),如圖3所示;磁場(chǎng)B(t)和B(x)的方向均豎直向上.在圓弧導(dǎo)軌最上端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路,金屬棒由靜止開(kāi)始下滑時(shí)左段磁場(chǎng)B(t)開(kāi)始變化,金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,經(jīng)過(guò)時(shí)間t0金屬棒恰好滑到圓弧導(dǎo)軌底端.已知金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g.
(1)求金屬棒在圓弧軌道上滑動(dòng)過(guò)程中,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E;
(2)如果根據(jù)已知條件,金屬棒能離開(kāi)右段磁場(chǎng)B(x)區(qū)域,離開(kāi)時(shí)的速度為v,求金屬棒從開(kāi)始滑動(dòng)到離開(kāi)右段磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)如果根據(jù)已知條件,金屬棒滑行到x=x1位置時(shí)停下來(lái),
a.求金屬棒在水平軌道上滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量q;
b.通過(guò)計(jì)算,確定金屬棒在全部運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電流最大時(shí)的位置.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.關(guān)于近代物理學(xué),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.α射線、β射線和γ射線是三種波長(zhǎng)不同的電磁波
B.一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出6種不同頻率的光
C.重核裂變過(guò)程生成中等質(zhì)量的核,反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒,但質(zhì)量一定減少
D.10個(gè)放射性元素的原子核在經(jīng)一個(gè)半衰期后,一定有5個(gè)原子核發(fā)生衰變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=5$\sqrt{3}$N/C,同時(shí)存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其方向與電場(chǎng)方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1.0T.有一帶正電的小球,質(zhì)量m=1.0×10-6kg,電荷量q=2×10-6C,正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),取g=10m/s2,

(1)求小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v的大小和方向;
(2)若當(dāng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)撤掉磁場(chǎng)(不考慮磁場(chǎng)消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象),為使小球仍沿原速度方向做直線運(yùn)動(dòng)需改變電場(chǎng),求此時(shí)的電場(chǎng)的最小值和方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體棒AB在外力的作用下在金屬框架上以10m/s的速度向右勻速滑動(dòng),已知導(dǎo)體棒AB長(zhǎng)為0.5m,電阻為10Ω,R1=R2=20Ω,其他電阻不計(jì),求
(1)AB棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小和R1上的實(shí)際功率
(2)導(dǎo)體棒端點(diǎn)AB上的電壓大。
(3)此外力的功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.電源的內(nèi)阻不計(jì).某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和電阻R1的阻值.方法是:閉合開(kāi)關(guān),不斷調(diào)節(jié)電阻箱,理想電壓表的示數(shù)也隨之變化,記錄多組電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,做$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象求電動(dòng)勢(shì)E和電阻R1

(1)請(qǐng)寫(xiě)出電流I和電壓U的關(guān)系式I=$\frac{E-U}{{R}_{1}}$(用U,R,E和R1
(2)做$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象如圖2,利用圖象求出E=1.4V,R1=5.9Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)U=1.0V時(shí),R1的功率P1=0.03W(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r,開(kāi)關(guān)S閉合后,電燈L1、L2均能發(fā)光,現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R的滑片P稍向上移動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電燈L1、L2均變亮
B.電燈L1 變暗,L2變亮
C.電流表的示數(shù)變大
D.電源的輸出功率與總功率的比值變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.升降機(jī)從地面由靜止開(kāi)始向上作運(yùn)動(dòng),其速度圖象如圖所示,則當(dāng)升降機(jī)速度為-4m/s時(shí),升降機(jī)運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的總時(shí)間為36.8s,當(dāng)升降機(jī)速度為-4m/s時(shí),升降機(jī)離地的高度為34.4m.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案