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一质量为m,带电-Q的点电荷用绝缘细线悬挂,置于电场之中,平衡时与竖直方向成θ角.
(1)若电场为水平方向的,求场强.
(2)保持θ角不变,求最小的场强.
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(1)根据共点力平衡得,
mgtanθ=QE
解得E=
mgtanθ
Q
,方向水平向右.
答:场强的大小为
mgtanθ
Q
,方向水平向右.
(2)小球受力分析,如图,

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当小球所受的电场力与绳子拉力垂直时,电场力最小,此时电场强度最小.
QE=mgsinθ
E=
mgsinθ
Q

答:最小场强的大小为
mgsinθ
Q
,方向垂直于绳子方向向下.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向右的匀强电场,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内.直杆MN、PQ水平且足够长,MNAP段是光滑的(其中A点是半圆环的中点),PQ段是粗糙的.现有一质量为m、带电+q的小环甲(可视为质点)套在MN杆上,它所受电场力为其重力的0.5倍.将小环甲从N点左侧8R处由静止开始释放,如图,且知小环甲与直杆PQ间的动摩擦因数为μ(μ<0.5,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),求:
(1)小环甲从N点左侧8R处由静止开始释放后,第一次经过N点时的速度大小.
(2)小环甲在水平杆PQ上运动的总路程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平放置的固定圆盘A,带电量为Q,电势为零.从盘心O处释放一质量为m、带电+q的小球,由于电场力作用,小球可上升到竖直高度为H的C点,而且知道过B点时,速度最大,由此可求出Q形成的电场中(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?南汇区二模)一质量为m,带电-Q的点电荷用绝缘细线悬挂,置于电场之中,平衡时与竖直方向成θ角.
(1)若电场为水平方向的,求场强.
(2)保持θ角不变,求最小的场强.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平放置的固定圆盘A带电为十Q,电势为零,从盘中心O处由静止释放一质量为m、带电+q的小球,由于电场力的作用,小球最高可竖直上升高度为H的点C,且过点B时速度最大,由此可求出带电圆盘A上的所带电荷十Q形成的电场中(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图(一)所示的竖直平面内有范围足够大、水平向右的匀强电场,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内.直杆MN、PQ水平且足够长,MNAP段是光滑的(其中A点是半圆环的中点),PQ段是粗糙的.现有一质量为m、带电+q的小环甲(可视为质点)套在MN杆上,它所受电场力为其重力的0.5倍.
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(1)将小环甲从N点左侧8R处由静止开始释放,如图(一),且知小环甲与直杆PQ间的动摩擦因数为μ(μ>0.5,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),求小环甲在水平杆PQ上通过的路程.
(2)若另一质量也为m、不带电的绝缘小环乙(视为质点)套在MN杆上的N点,如图(二),现从NM杆上的D点由静止释放小环甲,小环甲此后与乙碰撞时间极短,且碰后瞬间两者速度相同但不粘连,乙环沿NAP运动到P点时刚好停止,求DN间的距离x0

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