如圖所示，在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的小球，另一端固定于O點(diǎn)．把小球拉起至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無初速釋放．已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ，θ=37°．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力大��；
（3）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)小球的加速度．
（1）對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，mglcosθ-Eql（1+sinθ）=0
解得E=
mg
2q

（2）對(duì)小球從釋放到最低點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)能定理得，mgl-Eql=
1
2
mv2
解得v=
gl

根據(jù)牛頓第二定律得，T-mg=m
v2
l

解得T=2mg
（3）向心加速度a1=
v2
l
=g
切向加速度a2=
qE
m
=
1
2
g
根據(jù)平行四邊形定則知，a=
a12+a22
=
5
2
g．
答：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為
mg
2q
；
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力大小為2mg；
（3）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)小球的加速度為
5
2
g．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m．帶電量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）后懸掛于O點(diǎn)，整個(gè)裝置處于水平向右的勻速電場(chǎng)E中．將小球拉至懸線呈水平的位置A后，由靜止開始將小球釋放，小球從A點(diǎn)開始向下擺動(dòng)，當(dāng)懸線轉(zhuǎn)過與豎直方向成30°角到達(dá)位置C時(shí)，速度恰好為零．求：
（1）A．C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC；
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E大小；
（3）小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，懸線對(duì)小球的拉力T．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在XOY平面存在有電場(chǎng)，可能是正點(diǎn)電荷電場(chǎng)，也可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)．若為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則電場(chǎng)線與XOY平面平行；若為點(diǎn)電荷電場(chǎng)，場(chǎng)源電荷放在平面內(nèi)某個(gè)位置．現(xiàn)將一檢驗(yàn)電荷q放在（0，0）點(diǎn)，受到的電場(chǎng)力大小為F．若將q分別沿x軸及y軸移到A（-3a，0）、B（0，3a）、C（a，0）三點(diǎn)，電場(chǎng)力做功均為W．則（　�。�
A．XOY空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，且場(chǎng)強(qiáng)方向平行Y軸
B．q從O點(diǎn)沿x軸移到A的過程中，電場(chǎng)力一直做正動(dòng)
C．q在B點(diǎn)，受到的電場(chǎng)力大小為
2
5
F
D．q在O、A、B、C四點(diǎn)時(shí)，在O點(diǎn)電勢(shì)能最低

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一個(gè)電量q=-3×10-6C的負(fù)點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做了6×10-4J的功，該電荷從B點(diǎn)移至C點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做了9×10-4J的功，設(shè)B點(diǎn)電勢(shì)為零，求：
（1）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)?A和?C各為多少？
（2）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法中正確的是（　�。�
A．洛侖茲力不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度
B．磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟電流在該處受磁場(chǎng)力F的方向相同
C．根據(jù)公式U=Ed，在一條直的電場(chǎng)線上有A、B、C三點(diǎn)，若AB=2BC，則電勢(shì)差一定是UAB=2UBC
D．負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向總是和該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一帶電導(dǎo)體如圖所示?已知導(dǎo)體表面上A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)EA=100N/C，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)EB=1N/C，一點(diǎn)電荷（重力忽略不計(jì)）在電場(chǎng)力的作用下第一次由A到無限遠(yuǎn)，第二次由B到無限遠(yuǎn)?兩次最初的加速度之比aA：aB=______，若把一個(gè)電子從A處表面移動(dòng)到B處表面，電場(chǎng)力作功為______J．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

所示，將長(zhǎng)為L(zhǎng)不帶電的金屬棒放在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，棒與等勢(shì)面的夾角為α，則棒兩端的電勢(shì)差最終為（　�。�
A．ELB．ELcosαC．ELsinαD．0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E=4.0×103N/C的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有相距為5.0cm的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)的連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成30°角，求：A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．將電量為4×10-6C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做多少功？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖是靜電除塵的原理示意圖，A為金屬管，B為金屬絲，在A，B間加上高電壓，使B附近的空氣分子被強(qiáng)電場(chǎng)電離為電子和正離子，電子在向A極運(yùn)動(dòng)過程中被煙氣中的煤粉俘獲，使煤粉帶負(fù)電，最終被吸附到A極上，排出的煙就比較清潔了。有關(guān)靜電除塵的裝置，下列說法正確的是
A．金屬管A應(yīng)接高壓電源的正極，金屬絲B接負(fù)極
B．金屬管A應(yīng)接高壓電源的負(fù)極，金屬絲B接正極
C．C為煙氣的進(jìn)氣口，D為排氣口
D．D為煙氣的進(jìn)氣口，C為排氣口

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