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一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)求小球经过最低点时丝线的拉力。
,
(1)小球静止在电场中受力如图所示,


显然小球带正电,由平衡条件得  ①
  ②
(2)电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功。由动能定理得 ③
由圆周运动知识,在最低点时,  ④
由③④解得
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

有三根长度均为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定于天花板的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C,A,B之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A,B球的位置如图(a)所示.现将O,B间的细线烧断,由于有空气阻力,A,B球最后会达到新的平衡位置,求最后两球的平衡位置.(不计两带电小球间相互作用的静电力)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块,开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立刻换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能EK。在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2。则     (  )
A.I1=I2B.4I1=I2
C.W1=0.25EkW2="0.75" EkD.W1=0.20EkW2="0.80" Ek

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为(   )
A.0B.mv02+qEl
C.mv02D.mv02+qEl

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,对轨道的压力为2mg.求:

(1)小球所受电场力的大小和方向;
(2)带电小球在滑动过程中的最大速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两带电金属板竖直放置且两板始终与电源的正、负极相连,如图所示。在电场中的O点,用一根绝缘细线悬挂一带负电荷的小球,小球静止在细线一与竖直方向夹角为的位置。现将两金属板绕各自的中心转轴旋转一定的角度,两转轴在同一水平线上且旋转过程中两金属板始终保持平行,如图中虚线所示。则( )
A.两板间匀强电场的场强将变大
B.细线对小球的拉力将变大
C.小球静止时细线与竖直方向夹角将变小
D.小球静止时细线与竖直方向夹角将变大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有ab两点,已知ab两点在同一竖直平面内,但不在同一电场线上,一个带电小球在重力和电场力作用下由a点运动到b点,在这一运动过程中,以下判断正确的是( )
A.带电小球的动能可能保持不变
B.带电小球运动的轨迹一定是直线
C.带电小球做的一定是匀变速运动
D.带电小球在a点的速度可能为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,a、b为竖直方向的一条电场线上的两点,一带电小球在a点由静止释放后,沿电场线方向向上运动,到b点速度为零,下列说法中正确的是(  )
A.a点的电场强度比b点的电场强度小
B.带电小球在b点时所受合外力为零
C.a点的电势比b点的电势高
D.带电小球从a点运动到b点的过程中静电力做功与小球克服重力做功相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,平行金属板A、B之间有匀强电场,A、B间电压为600V,A板带正电并接地,A、B两板间距为12cm,C点离A板4cm,下列说法正确的是(  )
A.E=2000V/m,φC=200V
B.E=5000V/m,φC=-200V
C.电子在C点具有的电势能为-200eV,把一个电子从C点移到B板,电场力做功为-400eV
D.电子在C点具有的电势能为200eV,把一个电子从C点移到B板,电场力做功为-400eV

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