如圖所示,一個(gè)系在絲線下端的帶正電、可視為點(diǎn)電荷的小球B,靜止在圖示位置.若固定的帶正電、可視為點(diǎn)電荷的小球A的電量為Q,B球的質(zhì)量為m,電量為q,絲線偏向角為θ,A和B在同一水平線上,整個(gè)裝置處在真空中.
(1)小球B所在位置的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為多少?方向如何?
(2)A、B兩球之間的距離為多少?
(1)取B球?yàn)檠芯繉?duì)象,受到重力mg、電場(chǎng)力qE和繩中拉力T的作用.
根據(jù)平衡條件可知qE=mgtanθ,
解得E=
mgtanθ
q
,
方向:水平向右.
(2)根據(jù)庫(kù)侖定律可知:qE=k
qQ
r2
,
將(1)式中E=
mgtanθ
q

帶入可得r=
kqQ
mgtanθ

答:(1)小球B所在位置的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為得E=
mgtanθ
q
,方向水平向右.
(2)A、B兩球之間的距離為得r=
kqQ
mgtanθ
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

帶正電荷的小球只受到電場(chǎng)力作用,把它從靜止釋放后,它在任意一段時(shí)間內(nèi)(  )
A.一定沿電場(chǎng)線由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)
B.一定沿電場(chǎng)線由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)
C.不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),但一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)
D.不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),也不一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示,環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端,b、d是水平直徑的兩端,質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上,并可沿環(huán)無(wú)摩擦滑動(dòng),已知小球自a點(diǎn)由靜止釋放,沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,由此可知( 。
A.小球所受重力與電場(chǎng)力大小相等
B.小球在b點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小
C.小球在d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大
D.小球在c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

為了測(cè)定一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小,小明所在的物理興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn):用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線,上端固定于O點(diǎn),下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),如圖所示,開始時(shí),將線與小球拉成水平,然后釋放,小球由靜止開始向下擺動(dòng),擺到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,然后又從B點(diǎn)向A點(diǎn)擺動(dòng),如此往復(fù),小明用測(cè)量工具測(cè)量與不平方向所成的角度θ,剛好為60°,不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在B點(diǎn)時(shí)小球受到的合力為0
B.電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為
3
mg
q
C.小球從A運(yùn)動(dòng)到B,重力勢(shì)能減小mgL
D.小球在下擺的過(guò)程中,小球的機(jī)有和電勢(shì)能之和先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×104N/C.一電荷量q=+1×10-8C的電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),A、B之間的距離d=0.1m.求:
(1)電荷所受電場(chǎng)力的大小F;
(2)電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功W.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.在電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷的過(guò)程中,電場(chǎng)力始終不做功,則電荷所經(jīng)過(guò)的路徑上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零
B.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降落最快的方向
C.兩個(gè)等量正電荷的電場(chǎng)中,從兩電荷連線的中點(diǎn)沿連線的中垂線向外,電勢(shì)越來(lái)越低,場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小
D.兩個(gè)等量異種電荷的電場(chǎng)中,對(duì)于兩電荷連線的中垂線上各點(diǎn)電勢(shì)均相等,中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大,沿連線的中垂線向外,場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,兩個(gè)平行金屬板AB中間為一勻強(qiáng)電場(chǎng),AB相距10cm,CD為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),CD=8cm,CD連線和電場(chǎng)方向成60°角,C點(diǎn)到A板的距離為2cm.
已知質(zhì)子從C點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力作功為3.2×10-17J.(質(zhì)子帶電量為1.6×10-19C)求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)AB兩板之間的電勢(shì)差;
(3)若將A板接地,則C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于靜電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)的說(shuō)法正確的是(  )
A.在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中沒有場(chǎng)強(qiáng)相等的兩點(diǎn),也沒有電勢(shì)相等的兩點(diǎn)
B.正電荷只在電場(chǎng)力作用下,一定從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)
C.場(chǎng)強(qiáng)為零處,電勢(shì)不一定為零;電勢(shì)為零處,場(chǎng)強(qiáng)不一定為零
D.初速為零的正電荷在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在光滑絕緣水平面上固定一個(gè)內(nèi)壁光滑的豎直圓筒S,其俯視圖如圖,圓筒半徑為1m.圓筒軸線與水平面的交點(diǎn)O處用一根不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)0.5m的絕緣細(xì)線系住質(zhì)量為0.2kg,電量為5×10-5C的帶正電小球.水平方向有一勻強(qiáng)電場(chǎng)E=4×104N/C,方向如圖所示.小球從圖示位置(細(xì)線和電場(chǎng)線平行)以v0=10m/s垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)細(xì)線突然斷裂.求:
(1)細(xì)線斷裂時(shí)小球的速度大。
(2)若在圓心O處用一根牢固、不可伸長(zhǎng)、長(zhǎng)為0.5m的絕緣細(xì)線系住小球(質(zhì)量和電量均不變),小球從原位置以初速度10m/s垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向開始運(yùn)動(dòng),為保證小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)線始終不松弛,求電場(chǎng)強(qiáng)度E大小的取值范圍;
(3)在(1)的情況下,細(xì)線斷裂后小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并與筒壁碰撞,若小球與筒內(nèi)壁碰后不反彈,求小球繼續(xù)沿筒內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)的最小速度.

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同步練習(xí)冊(cè)答案