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如图所示,小球的质量为m=0.1kg,带电量为q = +1.0×10-5 C,悬挂小球的细线与竖直方向成θ=370时,小球恰好在水平匀强电场中静止不动, sin370=0.6,cos370=0.8, g取10m/s2。求:
(1)电场力的大小;
(2)电场强度的大小和方向;
(3)此时细线的拉力大小.
(1)0.75N;(2)方向水平向右(3)1.25N;
解:(1)由平衡知识可知电场力F=mg·tan37°=0.75N;(2分)
(2)E=F/q=7.5×104N/C,方向水平向右;(4分)
(3)细线拉力FT=mg/cos37°=1.25N;(2分)
本题考查力与平衡以及电场力知识,根据共点力的平衡可得电场力的大小,然后根据公式E=F/q得电场强度大小和方向,细线拉力FT=mg/cos37°,解出拉力。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源,粒子沿OO1方向连续不断地放出速度的带正电的粒子。在直线MN的右侧分布有范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=0.01T,方向垂直纸面向里,MN与中线OO′垂直。两平行金属板间的电压U随时间变化的U—t图线如图乙所示。已知带电粒子的荷质比,粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计,若时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场(设在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场看作是恒定的)。求:

(1)时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向。
(2)从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(11分)如图所示,有一质子经电压为U0的加速电场加速后,进入两板长为L、间距为d、板间电压为U的偏转电场,若质子从两板正中间垂直射入偏转电场,求:
(1)质子刚进入偏转电场时的速度大小;
(2)质子穿出偏转电场时的侧位移;
(3)若L=d,U=2U0,则质子穿出偏转电场时的偏转角是多少。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(2011年江苏南京模拟)如图6-2-12所示,ABOC为在同一竖直平面内的四点,其中ABO沿同一竖直线,BC同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上,沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L,在O点固定放置一带负电的小球.现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球ab,均可视为点电荷,先将a穿在细杆上,让其从A点由静止开始沿杆下滑,后使bA点由静止开始沿竖直方向下落.则下列说法中正确的是(  )

图6-2-12
A.从A点到C点,小球a做匀加速运动
B.小球aC点的动能等于小球bB点的动能
C.从A点到C点,小球a的机械能先增加后减小,但机械能与电势能之和不变
D.小球aA点到C点电场力做的功大于小球bA点到B点电场力做的功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,M、N为两块水平放置的平行金属极板,板长为L,在两极板间加一垂直极板方向的场强为E的匀强电场。设一个质量为m、电荷量为q的离子以速度v0从左边 O’点射入,入射方向跟极板平行,设离子能从右边缘射出。不计离子重力,求
(1)离子在极板间运动的加速度a的大小?
(2)离子从O’点射入到射出平行金属板的时间t?
(3)离子离开电场时的侧移距离y?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在动摩擦因数m=0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中,长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B,如图为俯视图(槽两侧光滑)。A球的电荷量为+2q,B球的电荷量为-3q(均可视为质点,也不考虑两者间相互作用的库仑力)。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内,已知虚线MP恰位于细杆的中垂线,MP和NQ的距离为3L,匀强电场的场强大小为E=1.2mg/q,方向水平向右。释放带电系统,让A、B从静止开始运动(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)。求:

(1)小球B第一次到达电场边界MP所用的时间;
(2)小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小
(3)带电系统运动过程中,B球电势能增加量的最大值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

带负电的粒子在图示竖直电场中运动,若在Ⅰ区域内匀速直线下降,那么,它在Ⅱ区域内将(   )
A.匀速下降 B.加速下降
C.减速下降 D.匀速直线运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示

A. 该电场方向向左
B. 该电场为匀强电场
C. 该电场中A点电势高于B点电势
D. 负电荷由A到B的过程中电势能增加

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在正电荷Q产生的电场中有ABC三点(C点未画出),其中AB两点间的电势差为。现将电荷量的带正电的试探电荷从A点移到B点,电场力做的功是多少?若将该试探电荷再从B移动到C,电场力做的功,则AC两点间的电势差是多少?

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