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如图所示,用长L=0.50m的绝缘轻质细线,把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d=5.0cm,两板间电压U=1.0×103V.静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直距离a=1.0cm.(θ角很小,为计算方便可认为tanθ≈sinθ,取g=10m/s2,需要求出具体数值,不能用θ角表示)求:
(1)两板间电场强度的大小;
(2)小球带的电荷量.
分析:(1)根据匀强电场的电场强度与电势差的关系E=
U
d
求出两板间的电场强度大小.
(2)根据共点力平衡,运用合成法求出电场力,从而得出电荷的电量.
解答:解:(1)设两板间的电场强度为E,根据匀强电场的场强和电势差的关系得:
E=
U
d
=
1.0×103
5.0×10-2
V/m=2.0×104V/m     
答:两板间电场强度的大小为2.0×104V/m.
(2)小球静止时受力平衡
qE=mgtanθ
解得q=
mgtanθ
E
=1.0×10-8C   
答:小球带的电荷量为1.0×10-8C.
点评:解决本题的关键是受力分析,根据共点力平衡求解力,以及知道匀强电场的电场强度与电势差的关系.
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,用长L=0.50m的绝缘轻质细线,把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d=5.0cm,两板间电压U=1.0×103V.
静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直距离a=1.0cm.(θ角很小,为计算方便可认为tanθ≈sinθ,取g=10m/s2,需要求出具体数值,不能用θ角表示),则
(1)两板间电场强度的大小为
2.0×104
2.0×104
 V/m;
(2)小球带的电荷量
1.0×10-8C
1.0×10-8C
C
(3)若细线突然被剪断,小球将在板间
匀加速直线运动
匀加速直线运动
(填“类平抛运动”、“匀加速直线运动”或“匀速直线运动”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,用长L=0.50m的绝缘轻质细线,把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d=5.0cm,两板间电压U=1.0×103V。静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直距离a=1.0cm。(θ角很小,为计算方便可认为tanθ≈sinθ,取g=10m/s2,需要求出具体数值,不能用θ角表示)求:

(1)两板间电场强度的大小;

(2)小球带的电荷量。

(3)若细线突然被剪断,小球在板间如何运动?

 

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科目:高中物理 来源:2012-2013福建厦门外国语学校高二上期中考物理(理)试卷(解析版) 题型:计算题

(10分)如图所示,用长L=0.50m的绝缘轻质细线,把一个质量 m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d=5.0cm,两板间电压U=1.0×103V。静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直距离a=1.0cm。(θ角很小,为计算方便可认为tanθ ≈ sinθ,取g=10m/s2,需要求出具体数值,不能用θ角表示)求:

(1)两板间电场强度的大小;

(2)判断小球带何种电荷并计算其带电荷量;

(3)在图示位置,若将细线突然剪断,小球做何种性质的运动?求加速度a的大小。

 

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科目:高中物理 来源:2012届浙江省高二上学期期末考试物理试卷 题型:计算题

如图所示,用长L=0.50m的绝缘轻质细线,把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d=5.0cm,两板间电压U=1.0×103V。静止时,绝缘线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直距离a=1.0cm。(θ角很小,为计算方便可认为tanθ≈sinθ,取g=10m/s2,需要求出具体数值,不能用θ角表示)求:

(1)两板间电场强度的大小;

(2)小球带的电荷量。

(3)若细线突然被剪断,小球在板间如何运动?

 

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