分析 (1)先分析小球的受力情况,重力竖直向下,电场力水平向右,绳子拉力沿绳子向上,处于三力平衡状态;根据平衡条件可求得电荷量大小;
(2)如将细线剪断,其余二力的合力一定沿绳子的反方向,大小等于原先绳子的力,所以小球将做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动规律解出物体的运动时间.
解答 解:(1)小球受力平衡,对小球受力分析如图所示:
根据平衡条件可知:
水平方向上:Fsinθ=qE
竖直方向上有:Fcosθ=mg
联立解得:q=$\frac{mgtanθ}{E}$
(2)研究水平方向的运动.剪断丝线后,小球沿水平方向做匀加速直线运动.
加速度为:a=$\frac{Eq}{m}$=$\frac{mgtanθ}{m}$=gtanθ;,
由运动学公式得:b=$\frac{1}{2}$at2
解得t=$\sqrt{\frac{2b}{gtanθ}}$
答:(1)小球带电荷量是$\frac{mgtanθ}{E}$
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需要时间为$\sqrt{\frac{2b}{gtanθ}}$.
点评 本题考查带电粒子在电场中的运动,解题关键在于小球释放之前的受力分析要准确无误和用几何关系找出位移;小球释放后的合力与原来绳子的拉力大小相等方向相反.
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电场中A点的电势低于B点的电势 | |
B. | 带电微粒做匀速直线运动 | |
C. | 微粒在A点时的动能大于在B点时的动能,在A点时的电势能小于在B点时的电势能 | |
D. | 微粒在A点时的机械能与电势能之和等于在B点时的机械能与电势能之和 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 圆周上A、B两点的电势差为4V | |
B. | 圆周上B、C两点的电势差为8V | |
C. | 匀强电场的场强大小为100V/m | |
D. | 当粒子经过圆周上某一位置,在具有7eV的电势能同时具有7eV的动能 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 质点的初速度为5 m/s,加速度为-4 m/s2 | |
B. | 质点的初速度为5 m/s,加速度为-2 m/s2 | |
C. | 质点的速度为0时,所用时间为2.5 s | |
D. | 质点在2 s内位移的大小为2 m |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 滑动摩擦力方向总是跟物体的运动方向相反 | |
B. | 相互压紧且接触面褪糙的物体之间一定有摩擦力 | |
C. | 相互接触的物体间正压力增大,静摩擦力一定增大 | |
D. | 运动的物体也可能受到静摩擦力的作用 |
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