分析 (1)根据平衡条件和电场力公式求解电场强度E.
(2)将细线突然剪断小球将沿细线方向做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求解加速度a,根据运动学基本公式求解速度;
(3)根据动能定理即可求解.
解答 解:(1)分析小球受力如图所示,其中电场力F=qE,
由平衡条件得:F=mgtanθ
解得:E=$\frac{mgtanθ}{q}$
(2)剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动
F合=$\frac{mg}{cosθ}$=ma
v1=at
解得:v1=$\frac{gt}{cosθ}$,速度方向为与竖直方向夹角为θ斜向下,
(3)根据动能定理有2mg(L-Lcosθ)-qELsinθ=$\frac{1}{2}$mυ22-0
得υ2=$\sqrt{2gL(2-2cosθ-sinθtanθ)}$
答:(1)电场强度E大小为$\frac{mgtanθ}{q}$;
(2)若在某时刻将细线突然剪断,经过时间t小球的速度υ1的大小为$\frac{gt}{cosθ}$,方向与竖直方向夹角为θ斜向下;
(3)小球由静止从原位置下摆到最低点时的速度υ2大小为$\sqrt{2gL(2-2cosθ-sinθtanθ)}$.
点评 本题是带电体在电场中平衡问题,分析受力情况是解题的关键,并能根据受力情况判断小球的运动情况,难度适中.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | FN变大,Ff变大 | B. | FN变小,Ff变小 | C. | FN变大,Ff变小 | D. | FN变小,Ff变大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | a灯变亮,b灯和c灯均变暗 | B. | a灯和b灯均变亮,c灯变暗 | ||
C. | a灯和c灯均变暗,b灯变亮 | D. | a灯和b灯均变暗,c灯变亮 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 地球上的地理两极完全与地球磁场的两极重合 | |
B. | 地理北极附近是地磁北极 | |
C. | 地理南极附近是地磁北极 | |
D. | 水平放置的小磁针N极要指向南 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 400V | B. | 50V | C. | 1V | D. | 0V |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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