1．沿水平方向的場強(qiáng)為E=8.66×103v/m的足夠大的勻強(qiáng)電場中，用絕緣細(xì)線系一個(gè)質(zhì)量m=6.0g的帶電小球，線的另一端固定于O點(diǎn)，平衡時(shí)懸線與豎直方向成α角，α=30°，如圖所示，求：
（1）小球所帶的電量；
（2）剪斷細(xì)線小球怎樣運(yùn)動，加速度多大？（g取10m/s2）

分析 （1）對小球受力分析，受到重力、電場力和細(xì)線的拉力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解即可；
（2）剪斷細(xì)線后，先對小球受力分析，確定合力方向，再根據(jù)牛頓第二定律確定加速度的方向，最后根據(jù)加速度與速度關(guān)系確定物體的運(yùn)動情況．

解答 解：（1）如圖，小球受到的電場力水平向右，與場強(qiáng)方向相反，則小球帶負(fù)電．小球受力如圖，據(jù)受力平衡得：
tanα=$\frac{qE}{mg}$
解得：q=$\frac{mgtanα}{E}$=$\frac{6×1{0}^{-3}×10×tan30°}{8.66×1{0}^{3}}$C=4×10-6C．
（2）剪斷細(xì)線，小球受重力和電場力作用，兩個(gè)力的合力為：
F合=$\frac{mg}{cosα}$
則小球的加速度為：a=$\frac{{F}_{合}}{m}$=$\frac{g}{cosα}$=$\frac{10}{cos30°}$m/s2=$\frac{20\sqrt{3}}{3}$m/s2≈11.5m/s2，小球做勻加速直線運(yùn)動．
答：（1）小球所帶的電荷量為4×10-6C．
（2）剪斷細(xì)線，小球做勻加速直線運(yùn)動，加速度為11.5m/s2．

點(diǎn)評 本題是帶電體在電場中平衡問題，關(guān)鍵是分析受力情況，畫出力圖，求解加速度時(shí)，根據(jù)合力通過牛頓第二定律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物靜止時(shí)處于B位置．現(xiàn)用手托重物使之緩慢上升至彈簧原長位置A，之后放手，重物從靜止開始下落，沿豎直方向在A位置和C位置（圖中未畫出）之間做往復(fù)運(yùn)動．重物運(yùn)動過程中的最大速度為v，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．下列說法中正確的是（　　）
A．重物速度最大時(shí)彈簧的彈性勢能最小
B．重物在向下運(yùn)動的過程中，它的機(jī)械能逐漸減小
C．手托重物緩慢上移過程中，手對重物做功為W1=$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{k}$
D．重物從靜止下落到速度最大的過程中，重物克服彈簧彈力做功為W2=$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{k}$-$\frac{1}{2}$mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．一定質(zhì)量的理想氣體膨脹對外做功100J，同時(shí)從外界吸收了120J的熱量，則（　�。�
A．氣體的內(nèi)能減少20JB．氣體的內(nèi)能增加220J
C．氣體的溫度降低D．氣體的溫度升高

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖，坐標(biāo)空間中有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，y軸為兩種場的分界線，圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標(biāo)（-l，0）處，以初速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動，且己知l=$\frac{{\sqrt{3}m{v_0}^2}}{qE}$（重力不計(jì)）．試求：
（1）帶電粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小
（2）若要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，磁場的寬度d應(yīng)滿足的條件．并求出滿足上述條件下，粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．圖1是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一矩形線圖abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸OO′轉(zhuǎn)動，由線圈引出的導(dǎo)線ae和df分別與兩個(gè)跟線圈一起繞OO′轉(zhuǎn)動的金屬圈環(huán)相連接，金屬圈環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電阻R形成閉合電路．圖2是線圈的正視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來表示．已知ab長度為L1，bc長度為L2，線圈以恒定角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動．（共N匝線圈）

（1）線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動勢e1表達(dá)式； 
（2）線圈平面處于與中性面成φ0夾角位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，如圖3所示，寫出t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動勢e2的表達(dá)式；
（3）若線圈電阻為r，求電阻R兩端測得的電壓，線圈每轉(zhuǎn)動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．（其它電阻均不計(jì)）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如表列出了某種型號轎車的部分?jǐn)?shù)據(jù)，表格右側(cè)圖為轎車中用于改變車速的擋位，手推變速桿到達(dá)不同擋位可獲得不同的運(yùn)行速度，從“1～5”逐擋速度增大，R是倒車擋．試問若轎車要以最大動力上坡，變速桿應(yīng)推至哪一擋？若該車以額定功率和最高速度運(yùn)行時(shí)，轎車的牽引力為多大？回答這兩個(gè)問題你選擇下列哪個(gè)答案（　�。�
長/mm×寬/mm×高/mm4871×1835×1460
凈重/kg1500
發(fā)動機(jī)排量（L）2.2
最高時(shí)速（m/s）70
額定功率（kw）140
A．“1”檔、2000NB．“5”檔、2000NC．“1”檔、4000ND．“5”檔、8000N

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．一電動小車啟動過程如圖所示，已知小車所受阻力恒定勻加速到t1時(shí)刻，小車達(dá)到額定功率P0，速度為v1，此后，保持功率不變，t2時(shí)刻達(dá)到最大速度v2，則下列關(guān)于小車額定功率表達(dá)其中正確的是（　�。�
A．P0=m$\frac{{{v}_{1}^{2}v}_{2}}{{t}_{1}{（v}_{2}{-v}_{1}）}$B．P0=m$\frac{{{v}_{1}v}_{2}^{2}}{{t}_{1}{（v}_{2}{-v}_{1}）}$
C．P0=m${\frac{{{v}_{1}^{2}v}_{2}^{2}}{{t}_{1}{（v}_{2}{-v}_{1}）}}_{\;}$D．P0=m$\frac{{{v}_{1}v}_{2}}{{t}_{1}{（v}_{2}{-v}_{1}）}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖甲所示，水平天花板下懸掛一光滑的輕質(zhì)的定滑輪，跨過定滑輪的質(zhì)量不計(jì)的繩（繩承受拉力足夠大）兩端分別連接物塊A和B，A的質(zhì)量為m0，B的質(zhì)量m是可以變化的，當(dāng)B的質(zhì)量改變時(shí)，可以得到A加速度變化圖線如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力和所有的摩擦，A加速度向上為正．
（1）求：圖乙中a1、a2和m1的大�。�
（2）若m0=0.8kg，m=1.2kg，AB開始都在離水平地面H=0.5m處，由靜止釋放AB，且B著地后不反彈，求A上升離水平地面的最大高度．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度，下列說法正確的是（　　）
A．一般講平均速度時(shí)，必須講清是哪段時(shí)間（或哪段位移）內(nèi)的平均速度
B．對于勻速直線運(yùn)動，其平均速度跟哪段時(shí)間（或哪段位移）無關(guān)
C．瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述變速運(yùn)動
D．瞬時(shí)速度是某時(shí)刻的速度，所以只有瞬時(shí)速度可以精確描述變速運(yùn)動

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