如图所示.一根长为的细绝缘线.上端固定.下端系一个质量为m的带电小球.将整个装置放入一匀强电场.电场强度大小为E.方向水平向右.已知:当细线偏离竖直方向为θ＝370时.小球处于平衡状态.(sin370=0.6)试求:(1)小球带何种电荷.带电量为多少,(2)如果将细线剪断.小球经时间t发生的位移大小,(3)若将小球拉至最低点无初速释放.当小球运动� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，一根长为的细绝缘线，上端固定，下端系一个质量为m的带电小球，将整个装置放入一匀强电场，电场强度大小为E，方向水平向右，已知：当细线偏离竖直方向为θ＝370时，小球处于平衡状态，（sin370=0.6）试求：

（1）小球带何种电荷，带电量为多少；

（2）如果将细线剪断，小球经时间t发生的位移大小；

（3）若将小球拉至最低点无初速释放，当小球运动到图示位置时受到线的拉力的大小。

【答案】

（1）正? （2）（3）

【解析】

试题分析：（1）对小球受力分析，受重力、拉力和电场力，电场力向右，故带正电荷，根据平衡条件可知：

x方向：，y方向：，

解得,故

故小球带正电荷，带电量为．

（2）剪短细线后，小球受电场力和重力，合力沿着绳子向右下方，大小等于第一问中绳子的拉力，为；

根据牛顿第二定律，加速度为，

做初速度为零的匀加速直线运动，位移为

小球做圆周运动，到达图示位置时，受到重力、电场力和细线的拉力，重力和电场力的合力为；

三力的合力指向圆心，提供向心力，有，解得

考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；电场强度．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（30分）如图所示，一根长为的细刚性轻杆的两端分别连结小球和，它们的质量分别为m_a和 m_b. 杆可绕距球为处的水平定轴在竖直平面内转动．初始时杆处于竖直位置．小球几乎接触桌面．在杆的右边水平桌面上，紧挨着细杆放着一个质量为m的立方体匀质物块，图中ABCD为过立方体中心且与细杆共面的截面．现用一水平恒力F作用于球上，使之绕轴逆时针转动，求当a转过a 角时小球b速度的大小．设在此过程中立方体物块没有发生转动，且小球b与立方体物块始终接触没有分离．不计一切摩擦．