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          如圖所示，用長為l的絕緣細線拴一個質(zhì)量為m．帶電量為+q的小球（可視為質(zhì)點）后懸掛于O點，整個裝置處于水平向右的勻速電場E中．將小球拉至懸線呈水平的位置A后，由靜止開始將小球釋放，小球從A點開始向下擺動，當懸線轉(zhuǎn)過與豎直方向成30°角到達位置C時，速度恰好為零．求：
          （1）A．C兩點的電勢差UAC；
          （2）電場強度E大�。�
          （3）小球到達最低點B時，懸線對小球的拉力T．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）以小球為研究對象，受重力、拉力和電場力，小球從A到C的過程中，由動能定理得：
          mgLcos30+qUAC=0-0
          解得：UAC=-
          		3
          mgL
          2q

          （2）有幾何關系可知，AC 沿電場方向的距離d=Lsin30°+L…①
          由勻強電場場強E=
          UCA
          d
          …②
          又因為UAC=-UCA…③
          聯(lián)立①②③解之得：E=
          mg
          		3
          q
          …④
          （3）以小球從A到B為研究過程，設小球在B點的速度為v，拉力為T．
          由動能定理得：mgL-EqL=
          1
          2
          mv2          …⑤
          小球在B點由牛頓第二定律得：T-mg=
          mv2
          L
          …⑥
          聯(lián)立④⑤⑥解得：T=（3-
          2
          3
          		3
          ）mg
          答：1）A．C兩點的電勢差UAC為-
          		3
          mgL
          2q

          （2）電場強度E大小
          mg
          		3
          q
          ；
          （3）小球到達最低點B時，懸線對小球的拉力為（3-
          2
          3
          		3
          ）mg．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，在厚鉛板A表面中心放置一很小的放射源，可向各個方向放射出速率為v0的α粒子（質(zhì)量為m、電荷量為q），在金屬網(wǎng)B與A板間加有豎直向上的勻強電場，場強為E，A與B間距為d，B網(wǎng)上方有一很大的熒光屏M，M與B間距為L.當有α粒子打在熒光屏上時就能使熒光屏產(chǎn)生一閃光點，整個裝置放在真空中，不計重力的影響.試分析：

          （1）打在熒光屏上的α粒子具有的動能有多大？
          （2）熒光屏上閃光點的范圍有多大？
          （3）在實際應用中，往往是放射源射出的α粒子的速率未知.請設計一個方案，用本裝置來測定α粒子的速率.
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          絕緣的水平面PQ左側有水平向右的勻強電場，場強為E=100N/C，設PQ處電勢為零．物塊質(zhì)量m=0.5kg，帶正電，電量為q=2×10-2C，從電場中的A點由靜止釋放，如圖所示，運動到B點停止．已知水平面與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，電場外運動的PB間距離為S=4cm．（重力加速度g=10m/s2）求：
          （1）物塊到達P點時的速度多大．
          （2）AP兩點間的距離．
          （3）電場中A點的電勢是多大．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán)，其長軸長BD=4L、短軸長AC=2L．勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心O，下端連接一個質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點的小環(huán)，小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣，整個裝置處在水平向右的勻強電場中．將小環(huán)從A點由靜止釋放，小環(huán)運動到B點時速度恰好為0．已知小環(huán)在A、B兩點時彈簧的彈力大小相等，則（　�。�
          A．小環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧的彈性勢能先減小后增大
          B．小環(huán)從A點運動到B點的過程中，小環(huán)的電勢能一直增大
          C．電場強度的大小E=
          mg
          q
          D．小環(huán)在A點時受到大環(huán)對它的彈力大小F=mg+
          1
          2
          kL

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示，空間中有一靜電場，在x軸上場強E隨位置x的變化規(guī)律為E（x）=-kx，其中k為大于0的常數(shù)，單位為V/m2，x的單位為m．有一帶正電的試探電荷在x=0.4m處由靜止釋放．若不考慮其它力的作用．則試探電荷（　�。�
          A．釋放后將一直沿x軸正方向運動
          B．釋放后將一直沿x軸負方向運動
          C．在x=0.4m處的電勢能最大
          D．在x=0.4m處的加速度最小

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：多選題
			
          

						
          如圖甲所示，A、B是某電場中一條電場線上的兩點．一個帶負電的點電荷僅受電場力作用，從A點沿電場線運動到B點．在此過程中，該點電荷的速度υ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列說法中正確的是（　�。�
          A．A點的電場強度比B點的小
          B．A、B兩點的電場強度相等
          C．A點的電勢比B點的電勢高
          D．A點的電勢比B點的電勢低

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，勻強電場的場強E=4.0×104N/C，沿電場線方向有A、B兩點，A、B兩點間的距離x=20cm．將正電荷量q=+2.0×10-8C的點電荷從A點移至B點．求：
          （1）電荷所受電場力F的大��；
          （2）電荷從A點移至B點的過程中，電場力所做的功W．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，整個空間充滿沿水平向右方向的勻強電場，電場中有一固定點O，用一根長度為L=0.40m的絕緣細線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球掛在O點，小球靜止在B點時細線與豎直方向的夾角為θ=37°．現(xiàn)將小球拉至位置A使細線水平后由靜止釋放，求：（sinθ=0.6，cosθ=0.8，tanθ=0.75，g=10m/s2）
          （1）電場力的大小？
          （2）小球運動通過最低點C時的速度大��？
          （3）小球通過最低點C時細線對小球的拉力大小？
          （4）若要使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，則須使小球有初速度，若在A處給小球一豎直向下的速度v0，其值至少應為多少？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，在方向水平向右的勻強電場中，一不可伸長的絕緣細線的一端連著一個帶電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的小球，另一端固定于O點．把小球拉起至細線與場強平行，然后無初速釋放．已知小球擺到最低點的另一側，線與豎直方向的最大夾角為θ，θ=37°．求：
          （1）電場強度E的大�。�
          （2）小球經(jīng)過最低點時繩子的拉力大��；
          （3）小球經(jīng)過最低點時小球的加速度．
          

			
          

			
          
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