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如图所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线...

如图所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角.
(1)判断小球带何种电荷.
(2)若已知电场强度为E、小球带电量为q,求小球的质量m.
(3)若将细线突然剪断,小球做何种性质的运动?求加速度a的大小.

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(1)小球处于静止状态,分析受力,作出力图,根据电场力与场强方向的关系判断电性. (2)根据平衡条件和电场力公式求解小球的质量m. (3)将细线突然剪断小球将沿细线方向做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律和速度公式结合求解v. 【解析】 (1)小球受力如图,由于电场力F与场强方向相反,说明小球带负电. (2)小球的电场力F=qE 由平衡条件得:F=mgtanθ 则得qE=mgtanθ 解得,m= (3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动, 小球所受的合外力F合= 根据牛顿第二定律得:F合=ma 解得,a= 答: (1)小球带负电荷. (2)若已知电场强度为E、小球带电量为q,小球的质量m是. (3)若将细线突然剪断,小球做做初速度为0的匀加速直线运动,加速度a的大小为.
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考点分析:
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(2)小球运动的加速度的大小.

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(1)从图中可以看出:尽管两个球在水平方向上的运动不同,但它们在竖直方向上的运动是相同的,这是因为:   
这说明平抛物体竖直分运动是自由落体运动.
(2)进一步,通过测量   
,可以证明平抛运动的水平运动是匀速的.
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①打点计时器(或电火花计时器)  
②纸带和复写纸片   
③带铁夹的重锤    
④铁架台(带铁架)   
⑤导线若干 (注意:本次实验不使用天平)
则该同学漏选了        查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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