如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．（1）判断小球带何种电荷．（2）求 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．
（1）判断小球带何种电荷．
（2）求电场强度E．
（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v．

答案

（1）小球受到的电场力向左，与场强方向相反；
故小球带负电荷．
（2）对小球受力分析，受重力、电场力和拉力，如图

根据共点力平衡条件，有
qE=mgtanθ
故
T=

cosθ

mgtanθ

即电场强度E为

mgtanθ

．
（3）剪短细线后，小球受到重力和电场力，合力恒定，故做初速度为零的匀加速直线运动；
根据牛顿第二定律，有
F_合=ma ①
由于三力平衡中，任意两个力的合力与第三力等值、反向、共线，故
F_合=T=

cosθ

②
根据速度时间公式，有
v=at ③
由①②③解得
v=

cosθ

即经过t时间小球的速度v为

cosθ

．

核心考点

试题【如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．（1）判断小球带何种电荷．（2）求】；主要考察你对共点力的平衡等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，A、B两物体的重力分别是G_A=3N，G_B=4N，A用细绳悬挂在天花板上，B放在水平地面上，连接A、B间的轻弹簧的弹力F=2N，则绳中张力T及B对地面的压力N的可能值分别是（　　）

A．7N和2N

B．5N和2N

C．1N和6N

D．2N和5N

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如图所示，质量M=2

kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=

kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10

N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s²．求：
（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；
（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ．

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如图所示，半径为R、内壁光滑的空心圆筒放在地上，将两个半径都是r、重力均为G的光滑球A、B（R＜2r＜2R）放在圆筒中．若换用内径稍大一点的圆筒（两球直径之和仍大于圆筒内径）盛放这两个球，下列说法正确的是（　　）

A．筒底对球A的弹力大小一定不变

B．筒壁对球A的弹力一定减小

C．球A对球B的弹力一定增大

D．球B对筒壁的压力一定增大，且一定均小于重力G

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风洞实验室中可产生水平向右方向的大小可调节的风力．现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径．已知小球的重力为G．
（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力大小为重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数．
（2）若将杆与水平方向间夹角为37°并固定，要使小球在细杆上匀速上滑，应将水平风力调到多大？（sin37°=0.6，co37°=0.8）

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如图所示，水平桌面上有一斜面，斜面上固定了一竖直挡板，在挡板与斜面间如图放置一圆柱体，圆柱与斜面、挡板之间均不存在摩擦．已知斜面倾角θ=37°，斜面质量M=2kg，圆柱体质量m=1kg，桌面与斜面体之间的滑动摩擦因数μ=0.1．
（cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s²）问：
（1）当斜面处于静止状态时，求圆柱体对斜面压力的大小和方向．
（2）现对斜面体施加一个水平向右的推力F使它们一起向右匀加速运动，为保证圆柱体不离开竖直挡板，求力F的最大值．

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