[题目].如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点,用一根长度为的绝缘细线把质量为,带有正电荷的金属小球悬挂在点,小球静止在点时细线与竖直方向的夹角为,(取10,,).求:(1)两点间的电势差;(2)将小球拉至位置使细线水平后由静止释放,小球通过最低点时细线对小球的拉力的大小;(3)如果要使小球能绕点做完整的圆周运动,则小球在点时沿垂直于方向运动� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】.如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点,用一根长度为的绝缘细线把质量为,带有正电荷的金属小球悬挂在点,小球静止在点时细线与竖直方向的夹角为,(取10,,).求:

（1）两点间的电势差;

（2)将小球拉至位置使细线水平后由静止释放,小球通过最低点时细线对小球的拉力的大小;

（3)如果要使小球能绕点做完整的圆周运动,则小球在点时沿垂直于方向运动的初速度的大小.

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）小球在B点处于静止状态，对小球进行受力分析，根据平衡条件与匀强电场的场强与电势差关系即可求解；
（2）对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理即可解题；
（3）在C点，小球受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式即可求解。

（1）带电小球在B点静止受力平衡，根据平衡条件得则：qE=mgtanθ
得：＝2.5×103V/m
由U=Ed有：UAB＝EL(1sinθ)＝2.5×103×0.4×(1sin37°)＝400V；
（2）设小球运动至C点时速度为vC，则：
mgL-qEL=mvC2，
解得：vC=1.4m/s，
在C点，小球受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式得：F-mg=m
代入数据联立解得：F=3N；
（3）小球做完整圆周运动时必须通过B点的对称点，设在该点时小球的最小速度为V，则：mgcosθ+qEsinθ＝
mgLcosθqEL(1+sinθ)＝mv2mv02
联立解得：v0＝m/s

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n3．当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是（　　）

A. 用户的总电阻增大

B. 用户的电压U4增加

C. U1：U2=U4：U3

D. 用户消耗的功率等于发电机的输出功率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，无限长导线，均通以恒定电流I，直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，己知直线部分在原点O处不形成磁场，在第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B，现在原点O处放一小段与x轴重合的长为L的通电导线P（可以视为电流元），导线P的电流大小为I，电流方向沿x轴正方向，则通电导线P受到的安培力的大小和方向是

A. 2BIL，方向与y轴正方向相同

B. 2BIL，方向与y轴负方向相同

C. 4BIL，方向与y轴正方向相同

D. 4BIL，方向与y轴负方向相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为－10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是

A. 等势面A的电势为10V

B. 匀强电场的场强大小为200V/m

C. 电子再次飞经D势面时，动能为10eV

D. 电子的运动为匀变速直线运动

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，斜面体放在粗糙的水平地面上，在斜面体上放一重为G的物块，物块和斜面体均处于静止状态。用一垂直斜面向下且逐渐增大的力F作用于物块上，物块和斜面体仍处于静止状态。在此过程中（）

A. 物块所受的合力变大

B. 物块对斜面体的作用力不变

C. 地面对斜面体的摩擦力不变

D. 物块的重力与斜面体对物块的摩擦力的合力不变

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某实验小组采用图甲所示的装置“探究a与F、m之间的定量关系”。实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面。

（1）在平衡摩擦力后，通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车及车中砝码的质量为500g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选_____组会比较合理。（填选项前的字母）

A．10g~50g

B．200g~500g

C．1000g~2000g

（2）小林、小睿两同学分别用这个装置做实验，在同一坐标系中做出了各自得到的a－F图像。设小林实验时小车及车中砝码质量为m1，小睿实验时小车及车中砝码质量为m2，则_______。

A．m1＞m2

B．m1＜m2

C．m1＝m2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示,平行导轨由光滑的圆弧轨道和光滑的水平轨道以及租糙的倾斜轨道平滑连接组成。导轨间距L=0.5m,导轨底端接有的电阻。水平轨道处矩形区域ABCD存在着垂直水平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B1=0.5T,倾斜轨道与水平面的夹角为30°,处在垂直于斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小B2=1T。ab和cd是质量m=0.1kg,电阻R=0.1Ω的两根相同金属细杆,金属细杆与倾斜导轨的动摩擦因数 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。开始时,ab杆静止在倾斜导轨上,cd杆从光滑圆弧轨道无初速释放,释放位置离水平导轨的高度h=0.072m。在t=0时刻,以速度v0离开圆弧轨道，进入水平轨道的磁场区域。为使得cd杆匀加速通过磁场区域,进入磁场后,对cd杆施加一水平向左的外力F，t=0时刻F的大小为0.8N，经过一段时间,在t=t1时刻,cd杆即将离开磁场区域AB边界，此时ab杆刚要开始沿斜面运动(但未运动)。(g取10m/s2)求：