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    10．如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为θ．
    （1）请画出小球受力分析图；
    （2）试求这个匀强电场的场强E大小．

    分析 （1）小球受到重力、电场力和细线的拉力，结合受力分析画图即可；
    （2）根据共点力平衡的条件即可求出．

    解答 解：（1）小球受到重力、电场力和细线的拉力，受力分析如图所示．

    （2）由平衡条件得：
    mgtanθ=qE 
    解得：E=$\frac{mgtanθ}{q}$
    答：（1）画出小球受力分析如图；
    （2）这个匀强电场的场强E大小是$\frac{mgtanθ}{q}$．

    点评 解决本题的关键进行正确的受力分析，然后根据共点力平衡求出未知力．以及掌握电场力的公式：F=qE．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图所示，一质量为m、长为L的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属轨道的底端向上滑行，轨道平面与水平面成θ角，轨道平面处于磁感应强度为B、方向垂直轨道平面向上的磁场中，两导轨上端用一阻值为R的电阻相连，轨道与金属杆ab的电阻均不计，金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端，则金属杆（　　）
    A．在上滑过程中的平均速度小于$\frac{{v}_{0}}{2}$
    B．在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功
    C．在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热等于减少的动能
    D．在上滑过程中通过电阻R的电荷量大于下滑过程中流过电阻R的电荷量

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示，以直线AB为边界，上下存在场强大小相等、方向相反的匀强电场．在P点由静止释放一质量为m、电荷量为q的带电小球，小球穿过AB边界时速度为v0，到达M点速度恰好减为零．此过程中小球在AB上方电场中运动的时间是在下方电场中运动时间的$\frac{1}{2}$．已知重力加速度，不计空气阻力为g，则下列说法正确的是（　　）
    A．小球带正电
    B．电场强度大小是$\frac{3mg}{q}$
    C．P点距边界线AB的距离为$\frac{3{v}_{0}^{2}}{8g}$
    D．若边界AB处电势为零，则M点电势为-$\frac{3m{v}_{0}^{2}}{4q}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．a、b、c、d四个带电液滴在如图所示的匀强电场中，分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下做匀速直线运动（不考虑带电液滴间的相互作用），下列说法不正确的是（　　）
    A．a、b、c、d均带正点荷B．a、b的电势能、机械能均不变
    C．c的电势能减少，机械能增加D．d的电势能减少，机械能减少

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    5．如图所示，QA=3×10-8C，QB=-3×10-8C，A，B 两相距6cm，在水平方向外电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，则A，B连线中点场强大小5.25×105N/C，方向水平向右．（两带电小球可看作质点）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．转动动能是物体动能的一种形式，它特指物体围绕某一点或某一轴转动所具有的动能．如题20图所示的是实验室中一种展示和测量转动动能的装置，一个由四根边长为l的绝缘轻质刚性杆组成正方形水平放置，在其四个端点a、b、c、d分别固定质量均为m，电量均为q的点电荷，其中a点带负电，其余b、c、d三点带正电，正方形可绕中心竖直轴O在水平面内自由转动．现将正方形装置放入一个水平电场中，初始位置aO连线与电场方向垂直，在电场力作用下，该装置从静止开始发生旋转，测量其转动角速度便可知转动动能．下列分析正确的是 （分析时可不考虑竖直转动轴O处的摩擦力）（　　）
    A．在电场力作用下装置从静止开始将向顺时针方向转动
    B．在电场力作用下装置从静止开始会沿逆时针方向连续转圈
    C．在电场力作用下装置从静止开始转动的最大转动动能Ekmax=$\frac{\sqrt{2}}{2}$Eql
    D．在电场力作用下装置从静止开始转动的最大角速度ωkmax=$\sqrt{\frac{\sqrt{2}Eq}{ml}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．平行板电容器的两极板接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示．那么（　　）
    A．保持开关S闭合，A板向B靠近，则θ 角减小
    B．保持开关S闭合，A板向B靠近，则θ 角变大
    C．开关S断开，A板向B靠近，则θ 角增大
    D．开关S断开，A板向B靠近，则θ 角不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    19．如图所示，在粗糙水平面内存在着2n个有理想边界的匀强电场区，物体与水平面间动摩擦因数为μ，水平向右的电场和竖直向上的电场相互间隔，电场宽度均为d．一个质量为2m、带正电的电荷量为q的物体（看作质点），从第一个向右的电场区域的边缘由静止进入电场，则物体从开始运动到离开第2n个电场区域的过程中，重力加速度为g．求：

    （1）若每个电场区域场强大小均为E=$\frac{mg}{q}$，则整个过程中电场力对物体所做总功？
    （2）若每个电场区域场强大小均为E=$\frac{2mg}{q}$，求物体在水平向右电场区域中运动所需总时间？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．如图所示，与水平方向成θ=37°角的传送带以速度v0=3m/s顺时针匀速转动，传送带两端AB的距离足够长，传送带下端A点与一水平面平滑相接，在空间中所有区域存在一与水平方向夹角θ=37°，方向与传送带平行的匀强电场，场强大小E=10N/C．有一质量为m=2kg，带电量q=+0.5C的小物块放于距A点x1=10.125m的P点静止释放．物块与水平面间的动摩擦因数μ1=$\frac{2}{17}$．物块与传送带的动摩擦因数为μ2=$\frac{1}{8}$，物块在水平面及传送带上运动时，所有接触面均绝缘，物块在运动过程中电量不变，经过A点动能不损失，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
    （1）物块首次运动到A点时的速度大小．
    （2 ）物块在传送带上向上运动到最高点所用时间及此过程中产生的摩擦热Q；
    （3）物块运动到最高点位置的电势φ．（设P点电势为零）

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