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如圖所示,水平向左的勻強電場場強大小為E,一根不可伸長的絕緣細線長度為L,細線一端拴一個質量為m、電荷量為q的帶負電小球,另一端固定在O點.把小球拉到使細線水平的位置A,然后由靜止釋放,小球沿弧線運動到細線與水平方向成角θ=60°的位置B時速度為零.以下說法中正確的是(  )
A.A點電勢低于的B點的電勢
B.小球受到的重力與電場力的關系是Eq=
3
mg
C.小球在B時,細線拉力為T=2mg
D.小球從A運動到B過程中,電場力對其做的功為
3
2
EqL
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A:沿電場線的方向電勢降落,所以A點的電勢高于B點的電勢,故A錯誤;
B:類比單擺,根據對稱性可知,小球處在弧線中點位置時切線方向合力為零,此時細線與水平方向夾角恰為30°,根據三角函數關系可得:
qEsin30°=mgcos30°,化簡可知Eq=
3
mg,選項B正確;
C:小球到達B點時速度為零,向心力為零,則沿細線方向合力為零,此時對小球受力分析可知:T=qEcos60°+mgsin60°,故細線拉力T=
3
mg,選項C錯誤;
D:小球從A到B,沿電場線方向運動的有效距離:△L=L-Lcosθ=
1
2
L
,所以電場力做功:W=qE△L=
1
2
EqL
,故D錯誤.
故選B.
練習冊系列答案
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如圖所示,水平向左的勻強電場場強大小為E,一根不可伸長的絕緣細線長度為L,細線一端拴一個質量為m、電荷量為q的帶負電小球,另一端固定在O點.把小球拉到使細線水平的位置A,然后由靜止釋放,小球沿弧線運動到細線與水平方向成角θ=60°的位置B時速度為零.以下說法中正確的是(  )

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(1)該小球在B點的電勢能比在A點時
 
(大、小).
(2)小球所受電場力與重力之比為
 

(3)小球從A到B過程中,電場力做功
 

(4)小球從A到B過程中,最大動能為
 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年江西省上高二中高二第一次月考物理試卷(帶解析) 題型:填空題

如圖所示,水平向左的勻強電場,一根不可伸長的絕緣細線長度為L,細線一端拴一個質量為m,帶負電小球,另一端固定在O點,把小球拉到使細線水平的位置A,然后由靜止釋放,小球沿弧線運動到細線與水平方向成角的位置B時速度為零。

(1)該小球在B點的電勢能比在A點時          (大、小)。
(2)小球所受電場力與重力之比為          
(3)小球從A到B過程中,電場力做功          
(4)小球從A到B過程中,最大動能為          

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科目:高中物理 來源:2014屆江西省高二第一次月考物理試卷(解析版) 題型:填空題

如圖所示,水平向左的勻強電場,一根不可伸長的絕緣細線長度為L,細線一端拴一個質量為m,帶負電小球,另一端固定在O點,把小球拉到使細線水平的位置A,然后由靜止釋放,小球沿弧線運動到細線與水平方向成角的位置B時速度為零。

(1)該小球在B點的電勢能比在A點時           (大、小)。

(2)小球所受電場力與重力之比為          

(3)小球從A到B過程中,電場力做功          

(4)小球從A到B過程中,最大動能為          

 

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