精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,匀强电场方向竖直向下,场强大小为E、质量为m、2m、3m的三个小球A、B、C用绝缘细线连接悬于O点,其中B球带正Q,A、C两球不带电.开始三球均处于静止状态时,当把O A段剪断的瞬间,A、B之间的细线张力为
QE
3
QE
3
分析:OA段被剪断,A球球被释放,由于电场力作用AB具有相同的向下加速度a,且加速度a大于重力加速度g,故BC段绳子松弛无弹力作用,采用整体法和隔离法处理AB间的相互作用力即可.
解答:解:剪断OA时,由于B带电受向下的电场力作用,使AB向下加速运动,由于电场力作用加速度向下且大于g,故此时BC绳间无作用力,所以
以AB整体为研究对象,受力如图所示:

整体所受合力F=3mg+qE
AB整体的加速度a=
3mg+qE
3m
=g+
qE
3m

对A进行受力分析如图:

A球所受合力FA=mg+T
A 球产生的加速度aA=a=g+
qE
3m

根据牛顿第二定律有:FA=maA
代入有:mg+T=m(g+
qE
3m
)

整理有:T=
qE
3

故答案为:
QE
3
点评:会采用整体法和隔离法求相互作用的物体间的作用力是解决本题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径R=1.8m,OA连线在竖直方向上,AC弧对应的圆心角θ=37°.今有一质量m=3.6×10-4 kg、电荷量q=+9.0×10-4 C的带电小球(可视为质点),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内,一段时间后从C点离开,小球离开C点后做匀速直线运动.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在竖直方上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b.不计空气阻力,则(  )
A、小球一定带正电B、电场力跟重力平衡C、小球在从a点运动到b点的过程中,电势能一定增大D、小球在运动过程中机械能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2012-2013学年山东济宁市泗水一中高二12月质量检测物理试卷(带解析) 题型:计算题

如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为 d ,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从 O 点以速度 v0沿垂直电场方向进入电场,在电场力的作用下发生偏转,从 A 点离开电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的位移为电场宽度的一半,当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方一致,(带电粒子重力不计)求


(l)粒子从 C 点穿出磁场时的速度v;
(2)电场强度 E 和磁感应强度 B 的比值 E / B ;
(3)粒子在电、磁场中运动的总时间。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2012-2013学年山东德州市某中学高二12月月考物理试卷(带解析) 题型:计算题

如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为 d ,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从 O 点以速度 v0沿垂直电场方向进入电场,在电场力的作用下发生偏转,从 A 点离开电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的位移为电场宽度的一半,当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方一致,(带电粒子重力不计)求
(l)粒子从 C 点穿出磁场时的速度v;
(2)电场强度 E 和磁感应强度 B 的比值 E / B ;
(3)粒子在电、磁场中运动的总时间。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2014届山东济宁市高二12月质量检测物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为 d ,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从 O 点以速度 v0 沿垂直电场方向进入电场,在电场力的作用下发生偏转,从 A 点离开电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的位移为电场宽度的一半,当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方一致,(带电粒子重力不计)求

(l)粒子从 C 点穿出磁场时的速度v;

(2)电场强度 E 和磁感应强度 B 的比值 E / B ;

(3)粒子在电、磁场中运动的总时间。

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案