20．在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一細(xì)線AB，B端固定有一個(gè)大小可忽略，質(zhì)量為m，帶電荷量為Q的小球，當(dāng)B球靜止后與豎直方向的夾角為θ，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)．及小球所受的拉力大�。�

分析 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件求解電場(chǎng)力進(jìn)而求得場(chǎng)強(qiáng)和細(xì)線的拉力

解答 解：小球受重力mg、棒拉力T，還應(yīng)受到水平向右的電場(chǎng)力F，故Q為正電荷，由平衡條件：受力圖
Tsinθ-F=0…①
Tcosθ=mg…②
聯(lián)立①②有：F=mgtanθ   
$T=\frac{mg}{cosθ}$
又由F=QE     
得：E=$\frac{mgtanθ}{Q}$
答：勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為得$\frac{mgtanθ}{Q}$．小球所受的拉力$\frac{mg}{cosθ}$

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電體在電場(chǎng)中平衡問(wèn)題，當(dāng)作力學(xué)問(wèn)題去處理，關(guān)鍵是分析電場(chǎng)力大小和方向．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖，MNQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓形軌道半徑為R，AB為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，C為半圓軌道的最低點(diǎn)（在電場(chǎng)中）．一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電小球從A點(diǎn)正上方高H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g．
（1）若電場(chǎng)強(qiáng)度E1=$\frac{mg}{q}$，求小球由釋放經(jīng)A到C的時(shí)間；
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E2為多大時(shí)，小球恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為零；
（3）若電場(chǎng)強(qiáng)度E3=$\frac{{E}_{2}}{2}$，要使小球能沿軌道到達(dá)B點(diǎn)，求H應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖（a）所示為吊式電扇，三個(gè)葉片的長(zhǎng)度都為l，互成120°中間轉(zhuǎn)動(dòng)軸半徑為r．某同學(xué)想用電扇的葉片切割地球磁場(chǎng)來(lái)發(fā)電供照明用，在葉片外端和內(nèi)端（即轉(zhuǎn)軸外緣）間用導(dǎo)線連接一電阻為R0的小燈泡，如圖（b）所示，若不計(jì)所有接觸電阻和葉片電阻，電扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω．假若電扇所處地球磁場(chǎng)可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下分量為B，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．葉片上b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)
B．燈兩端的電壓為Bl（l+r）ω
C．通過(guò)燈的電流強(qiáng)度為$\frac{Bl（l+r）ω}{2{R}_{0}}$
D．燈泡上消耗電功率為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}（l+2r）^{2}{ω}^{2}}{4{R}_{0}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)是軌跡的最右點(diǎn)．不計(jì)重力，下列表述正確的是（　�。�
A．粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加B．粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向
C．粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D．粒子在M點(diǎn)的速率最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖所示，帶正電荷量為q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE≤mg，以下判斷中，正確的是（　�。�
A．物體將保持勻速下滑B．物體將沿斜面加速下滑
C．物體將沿斜面減速下滑D．不能確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，在一光滑的水平桌面上，放置一質(zhì)量為M，寬為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)“”型框架，其PQ部分電阻為R，其它部分的電阻不計(jì)．PQ與勁度系數(shù)為k的另一端固定的輕彈簧相連，開始彈簧處于自然狀態(tài)，框架靜止．光滑弧形導(dǎo)軌寬也為L(zhǎng)，其下端與框架的MN剛好平滑接觸（不連接）．MN右側(cè)處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)從距桌面高h(yuǎn)處?kù)o止釋放一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab，棒與框架之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，ab運(yùn)動(dòng)到桌面時(shí)，受到水平向右的恒力F=3μmg作用．當(dāng)ab勻速時(shí)，框架已靜止．（在上述過(guò)程中彈簧一直在彈性限度內(nèi)）問(wèn)：
（1）棒剛開始進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，框架的加速度為多大？
（2）棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度多大？
（3）若棒從滑上框架通過(guò)位移s=$\frac{7μmg}{2k}$后開始勻速，已知彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為$\frac{1}{2}$kx2（x為彈簧的形變量），則在棒通過(guò)位移 s 的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的電熱為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．如圖甲所示，光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向外、長(zhǎng)為5d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒放在磁場(chǎng)下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個(gè)豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒剛要離開磁場(chǎng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示，已知重力加速度為g，下列判斷正確的是（　　）
A．導(dǎo)體棒離開磁場(chǎng)時(shí)速度大小為$\frac{2mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
B．導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為$\frac{5BLd}{R}$
C．離開磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為$\frac{2mgR}{BL}$
D．導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為$\frac{9mgdR{B}^{4}{L}^{4}-2{m}^{3}{g}^{2}R（R+r）^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}（R+r）}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．一個(gè)帶負(fù)電的電荷量為q、質(zhì)量為m的小球，從光滑絕緣的斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑，小球恰能通過(guò)半徑為R的豎直圓形軌道的最高點(diǎn)B而做圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在豎直方向上加如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球，則（　�。�
A．小球不能過(guò)B點(diǎn)
B．小球仍恰好能過(guò)B點(diǎn)
C．小球能過(guò)B點(diǎn)，且在B點(diǎn)與軌道之間壓力不為0
D．小球在B點(diǎn)與軌道之間壓力為0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一不帶電絕緣長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，今有一質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的小物塊從左端以某一初速度起向右滑動(dòng)，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下時(shí)，小物塊恰好只能到達(dá)長(zhǎng)木板的右端，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上時(shí)，小物塊恰好只能到達(dá)長(zhǎng)木板中點(diǎn)，求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

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同步練習(xí)冊(cè)答案