[题目]如图所示.长l＝1 m的轻质细绳上端固定.下端连接一个可视为质点的带电小球.小球静止在水平向右的匀强电场中.绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10-6 C.匀强电场的场强E＝3.0×103 N/C.取重力加速度g＝10 m/s2.sin 37°＝0.6.cos 37°＝0.8.求:(1)小球的质量m.(2)将小球拉� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，长l＝1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6 C，匀强电场的场强E＝3.0×103 N/C，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：

（1）小球的质量m。

（2）将小球拉到最低点由静止释放，当小球运动到绳与竖直方向夹角为θ＝37°处时细绳的拉力。

【答案】(1) 4.0×10－4 kg (2) 7×10－3 N

【解析】

（1）因为F＝qE＝3.0×10－3 N

由平衡知识可知

qE＝mgtan θ

解得：

m＝4.0×10－4 kg

（2）从最低点到θ＝37°对小球由动能定理得：

qElsinθ－mgl(1－cos θ)＝mv2

在θ＝37°处由牛顿第二定律得：

T－(mgcosθ+qEsinθ)=m

联立解得：

T=7×10－3 N

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B．电流表（0-0．6A，内阻约0．01Ω）

C．电压表（0-3V，内阻约5kΩ）

D．电压表（0-15V，内阻约50kΩ）

E．滑动变阻器（0-10Ω，0．5A）

F．滑动变阻器（0-1kΩ，0．1A）

G．电源（3V）

H．电键一个，导线若干。

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（2）画出完成此实验的原理图。

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（2）为了做“探究碰撞中的不变量”实验，某同学设计了如图所示实验，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的平台边缘N点上（O点在N点正上方），悬线在A球释放前伸直，且悬线与竖直线的夹角为α，O点到A球球心的距离为L，A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推到与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D。保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点，测量落点到平台的水平距离并取平均值s。得出的表达式为__________________。（利用图中的物理量表示）

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