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(13分)如图所示,质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线(不可伸长)悬挂于O点,并处在场强为E、水平向左的匀强电场中,球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ=370.现将小球拉至虚线所示位置(细线水平拉直,与O点相同高度)后从静止开始释放,则:

(1)小球带何种电荷,电量是多少?
(2)求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力FT的大小.
(1) (2)

试题分析:(1)小球静止,受三个力:重力mg,水平向左电场力F=qE,绳子来力FT
可知:小球带正电
由平衡条件得:
求得:
(2)小球从水平位置摆动到最低点的过程中,
由动能定理:
求得:
小球在最低点,由动力学规律:
求得:
由牛顿第三定律可知线框受拉力大小为
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等。光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连,并以某一初速度从M点运动到N点,OM<ON。若滑块在M、N时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则
A.滑块从M到N的过程中,速度可能一直增大
B.滑块从位置1到2的过程中,电场力做的功比从位置3到4的小
C.在M、N之间的范围内,可能存在滑块速度相同的两个位置
D.在M、N之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线表示某电场的等势面,一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为aA、电势能为EPA;在B点的加速度为aB、电势能为EPB.则下列结论正确的是(  )
A.粒子带正电,aA>aB,EPA>EPB
B.粒子带负电,aA>aB,EPA>EPB
C.粒子带正电,aA<aB,EPA<EPB
D.粒子带负电,aA<aB,EPA<EPB

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

图中给出器材为:
电源E(电压为12V),木板N(板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张),两个金属条A、B(平行放置在导电纸上,与导电纸接触良好,用作电极),滑线变阻器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻),直流电压表V(量程为6V,内阻很大,其负接线柱与B极相连,正接线柱与探针P相连),开关K.
现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线.AB间的电压要求取为6V.
(Ⅰ)在图中连线,画成实验电路原理图.
(Ⅱ)下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容填写在横线上方.
a.接好实验电路.
b.______.
c.合上K,并将探针P与A相接触.
d.______.
e.用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上.画一线段连接AB两极,在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点,用探针把它们的位置印在白纸上.
f.将探针与某一基准点相接触,记下电压表读数,在导电纸上移动探针,找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点,这一点是此基准点的等势点.用探针把这一点的位置也压印在白纸上.用相同的方法找出此基准点的其它等势点.
g.______,找出其它4个基准点的等势点.取出白纸画出各条等势线.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

电荷分布在有限空间内,则任意两点P1、P2之间的电势差取决于(  )
A.从P1移到P2的试探电荷电量的大小
B.P1和P2处电场强度的大小
C.由P1移到P2电场力对单位正电荷所作的功
D.试探电荷由P1移到P2的路径

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在一个匀强电场中有a、b两点,相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的正电荷由a点移到b点时,克服电场力做功为W,下列说法正确的是
A.该电荷在a点电势能较b点大
B.a点电势比b点电势低
C.a、b两点电势差大小一定为U=Ed
D.a、b两点电势差

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示是电场中的一条电场线,已知ab=bc,则下列关系式中一定正确的是(  )
A.Ea=Eb=Ec
B.Ea>Eb>Ec
C.φabc
D.Uab=Ubc

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图,在匀强电场中,a、b两点连线与电场线成60度角.将正电荷由a点移到b点,电场力做正功,可以判定电场线的方向是       (填斜向上或斜向下).如果ab相距0.20m,场强为2×103N/C,正电荷的电量为4×10-4C,则从a到b电荷的电势能变化了        焦耳.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

匀强电场的电场强度为E,在此电场中A、B、C三点构成一个直角三角形,三角形所在平面与电场线平行,如图所示,AB边长为L,AB边平行于电场线,现将一个正电荷q从A点沿AB运动到B点,电场力做功为__________________;由B运动到C,q的电势能变化量为______________;由C运动到A,电场力做功为______________;A、C两点之间的电势差为______________.

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