用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角．现突然将该电场方向变为向下但大小不变， - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角．现突然将该电场方向变为向下但大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g)，求：

(1)匀强电场的电场强度的大小；
(2)小球经过最低点时丝线的拉力．

答案

（1）

(2)

解析

试题分析：(1)小球静止在电场中受力如图所示，显然小球带正电，由平衡条件得：
mgtan37°＝qE ① 故E＝

.②
(2)当电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功．由动能定理得：

mv²＝(mg＋qE)l(1－cos37°) ③
由圆周运动知识，在最低点时，
F_向＝F_T－(mg＋qE)＝m

④
由③④解得F_T＝

mg.

点评：对于此类问题一般是先分析受力情况和运动情况，然后用动力学基本的方法处理．

核心考点

试题【用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角．现突然将该电场方向变为向下但大小不变，】；主要考察你对力的合成等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图2－3－12所示，一架救援直升机通过软绳打捞河中物体，物体质量为m，由于流动的河水对物体产生水平方向的冲击力，使软绳偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成θ角，已知物体所受的浮力不能忽略．下列说法正确的是( )

A．绳子的拉力为

B．绳子的拉力一定大于mg

C．物体受到河水的水平方向的作用力等于绳子的拉力

D．物体受到河水的水平方向的作用力小于绳子的拉力

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如图所示，将一根不可伸长柔软的轻绳左右两端分别系于AB两点上，一物体用动滑轮悬挂在轻绳上，达到平衡时两段绳子间的夹角为θ₁，此时绳子张力为F₁，将绳的右端移到C点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ₂，此时绳子张力为F₂，再将绳子的右端再由C点移到D点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ₃，此时绳子张力为F₃，不计一切摩擦，且BC为竖直线，则（）

A．θ₁=θ₂<θ₃	B．θ₁=θ₂=θ₃
C．F₁>F₂>F₃	D．F₁=F₂<F₃

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(12分)如图2－3－21所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为m_A＝10 kg，m_B＝20 kg.A、B之间，B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小，并画出A、B的受力分析图．(取g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

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（8分）如图所示，绝缘细线长为L，最大张力为T，一端固定于O点，另一端连接一带电荷量为q，质量为m的带正电小球，若T＞mg，求：

（1）若要小球保持静止，可在O点放置一带电量为多少的点电荷;
（2）若要小球静止时细线与竖直方向成α角，需叠加匀强电场的最小电场强度E为多大.

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（7分）如图所示，用30cm的细线将质量为4×10^-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×10⁴N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。（

）(取g=10m/s²)

（1）分析小球的带电性质？
（2）求小球的带电量？
（3）如果剪断细绳小球的加速度？

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