[题目]如图所示.一质量为m.带电荷量为q的小球.用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中.假设电场区域足够大.静止时悬线向左与竖直方向成60°角.线长为L.细线不可伸长.小球在运动过程中电荷量保持不变.重力加速度为g.现将电场反向.则下列说法正确的是( )A.小球带负电.电场强度E＝B.电场反向后.小球即做圆周运动.在最低点的速度最大.vm＝C.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场区域足够大，静止时悬线向左与竖直方向成60°角。线长为L，细线不可伸长。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为g。现将电场反向，则下列说法正确的是（）

A.小球带负电，电场强度E＝

B.电场反向后，小球即做圆周运动，在最低点的速度最大，vm＝

C.电场反向后，小球先做匀加速直线运动，然后做圆周运动，最大速度vm＝

D.电场反向后，小球将做往复运动，能够回到初始位置

【答案】C

【解析】

A．由平衡条件知小球受的电场力水平向左，而场强方向向右，故小球带负电，根据平衡条件

Tsin60°=mg

Tcos60°=qE

得

qE=mgtan60°

故A错误；

BC．电场反向后，小球受向右的电场力大小为mg，绳子松弛不再有拉力，则小球沿电场力与重力合力的方向做匀加速直线运动，当小球运动到最低点时绳子恰被拉直，拉直时由于重力做功获得的竖直分速度变为0，保留水平方向分速度做圆周运动，当绳子方向与重力与电场力合力方向在一条直线上时，小球有最大速度，即当绳子到达右侧与竖直方向夹角为60°时速度最大，根据动能定理

得

故C正确，B错误；

D．由于绳子被拉直时小球的动能有所损失，所以小球无法回到初始位置，故D错误；

故选C。

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（1）实验时，一定要进行的操作是________。

A．用天平测出砂和砂桶的质量

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。

（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2（结果保留三位有效数字）。

（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____________。

A． B． C． D．

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