19.如圖所示,一個帶負電小球的電場力和重力及繩子彈力的共同作用下靜止在空中,已知小球靜止時細線與豎直方向夾角為θ,小球質(zhì)量為m、帶電荷量為q,重力加速度為g.
(1)若電場力方向豎直,求勻強電場的電場強度E1;
(2)若要求電場強度取值最小,求勻強電場的電場強度E2

分析 (1)對小球進行受力分析,根據(jù)共點力平衡求出電場力的大小.根據(jù)電場力的方向確定電場強度的方向.再根據(jù)E=$\frac{F}{q}$,求出電場強度的大小.
(2)根據(jù)共點力平衡電場強度的最小可能值以及方向.

解答 解:(1)若電場力方向豎直,對小球進行受力分析,由平衡知識可知電場力為:
F=mg;
根據(jù)E=$\frac{F}{q}$,
得:E1=$\frac{mg}{q}$;
(2)由矢量合成的方法可知,當小球受到的電場力的方向與繩子的方向垂直時,電場力最小,

所以電場強度最小,此時:
電場力:F′=mgsinθ;
電場強度:E2=$\frac{F′}{q}$=$\frac{mgsinθ}{q}$
答:(1)若電場力方向豎直,勻強電場的電場強度$\frac{mg}{q}$;
(2)若要求電場強度取值最小,勻強電場的電場強度$\frac{mgsinθ}{q}$.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道電場強度的方向與正電荷所受電場力方向相同,與負電荷所受電場力方向相反.以及會正確進行受力分析,利用共點力平衡求解力,同時掌握電場力何時最小,是解題的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
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9.下列說法正確的是( 。
A.氫原子從高能級向低能級躍遷的過程中釋放的光子的能量有可能大于13.6eV
B.物質(zhì)波就是任何一個運動著的物體都有一種波與它對應,該波的波長與該物體的動量成反比
C.在探究光電效應的實驗中,若能發(fā)生光電效應,入射光的強度越強,則光電流就越大
D.光在傳播過程中主要表現(xiàn)為波動性而在與物體發(fā)生相互作用時主要表現(xiàn)為粒子性

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.一物體做曲線運動,則關(guān)于它在運動中所受的合外力和速度的說法正確的是(  )
A.合外力和速度都一定在不斷改變
B.合外力可以不變,速度一定在不斷改變
C.合外力一定在不斷變化,速度可以不變
D.合外力和速度都可以不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.將力傳感器A固定在光滑水平桌面上,測力端通過輕質(zhì)水平細繩與滑塊相連,滑塊放在較長的小車上.如圖1所示,傳感器與計算機相連接,可獲得力隨時間變化的規(guī)律.一水平輕質(zhì)細繩跨過光滑的定滑輪,一端連接小車,另一端系沙桶,整個裝置開始處于靜止狀態(tài).在物體與小車分離前緩慢向沙桶里倒入細沙,力傳感器采集的F-t圖象如圖2所示.則( 。
A.2.5 s前小車做變加速運動B.2.5 s后小車做變加速運動
C.2.5 s前小車所受摩擦力不變D.2.5 s后小車所受摩擦力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,水平桌面上A處有一小鋼球,現(xiàn)敲擊小鋼球使其獲得水平向右的初速度v0,小鋼球開始向右運動至B點飛出桌面,飛行一段時間后沿C點的切線方向進入豎直固定光滑圓軌道,且恰好能通過軌道最高點E,若小鋼球的質(zhì)量m=0.1kg,初速度v0=2.5m/s,AB間距離L=0.5m,CO連線與豎直方向夾角α=60°,圓軌道半徑R=0.4m,空氣阻力可忽略,g取10m/s2,試求:
(1)小鋼球通過C點時的速度的大小;
(2)小鋼球通過D點時所受軌道的支持力大小;
(3)小鋼球在桌面上運動時克服阻力所做的功;
(4)通過分析計算說明小鋼球從圓軌道上的E點飛出后能否落回桌面.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.若無大氣吸收,在垂直照射時地球上每平方米面積的太陽光入射功率P0=1.8KW,已知太陽到地球的距離r=1.5×1011m,試計算太陽1s總共放出多少能量?(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,一質(zhì)量為M的木塊與水平面接觸,木塊上方固定有一根直立的絕緣輕彈簧,彈上端系一帶電且質(zhì)量為m的小球(彈簧不帶電),小球在豎直方向上振動,當加上豎直方向的勻強電場后,在彈簧正好恢復到原長時,小球具有最大速度.當木塊對水平面壓力為零時,小球的加速度大小是( 。
A.$\frac{mg}{M}$B.$\frac{(M+m)g}{m}$C.$\frac{Mg}{m}$D.$\frac{(M+m)g}{M}$

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18.如圖所示,一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m,靜置于地面;b球質(zhì)量為4m,用手托住,高度為h,此時輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b后,a能離地面的最大高度為( 。
A.hB.1.5hC.1.6hD.2.2h

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19.用容積為V1的活塞式抽氣機給容積為V2的密閉牛頓管抽氣,若抽氣過程中氣體溫度不變,則抽氣兩次后,牛頓管中剩余氣體中的壓強是原來的.(  )
A.($\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$)2B.($\frac{{v}_{1}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$)2C.$\frac{{v}_{1}}{2{v}_{1}+{v}_{2}}$D.$\frac{{v}_{1}}{{v}_{1}+2{v}_{2}}$

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