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(10分)一個質量為m、電量為+q的小球,用絲線懸掛在水平方向的勻強電場中,場強為E,平衡時懸線與豎直方向間夾角α=30°(如圖所示),若將勻強電場E的方向逆時針轉過角度β=45°,小球重新平衡時懸線與豎直方向間夾角為多大?

 

【答案】

【解析】

電場E水平向右時,小球受力如右圖1所示  ∴……①

電場E逆時針轉過β=450時,小球受力如右圖2所示,設繩子與豎直方向的夾角為θ,由平衡條件得……②

          ……③

①②③聯立求解并代入數據得

 

 

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,水平方向的勻強電場的場強為E,電場區寬度為L,豎直方向足夠長,緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個勻強磁場區域,其磁感應強度分別為B和2B.一個質量為m、電量為q的帶正電的粒子(不計重力)從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放,經電場加速后進入磁場,經過tB=πm/4qB 時間穿過中間磁場,進入右邊磁場,然后按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點b(虛線為場區的分界面),求:
(1)中間磁場的寬度d
(2)帶電粒子從a點到b點共經歷的時間tab

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,傾角為a的光滑斜面下端固定一絕緣輕彈簧,M點固定一個質量為m、帶電量為-q的小球Q,整個裝置處在電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中.現把一個帶電量為+q的小球P從N點由靜止釋放,釋放后P沿著斜面向下運動,N點與彈簧的上端和M的距離均為s0,P、Q以及彈簧的軸線ab與斜面平行,兩小球均可視為質點和點電荷,彈簧的勁度系數為k0,靜電力常量為k.則(  )
A、小球P返回時,可能撞到小球Q
B、小球P在N點的加速度大小為
qE
m
+gsina-k
q2
ms02
C、小球P沿著斜面向下運動過程中,其電勢能可能增大
D、當彈簧的壓縮量為
qE+mgsinα
k0
時,小球P的速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平方向的勻強電場的場強為E,場區寬度為L,豎直方向足夠長.緊挨著電場的是垂直于紙面向外的兩個勻強磁場區域,其磁感應強度分別為B和2B.一個質量為m,電量為q的帶正電粒子,其重力不計,從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放,經電場加速后進入磁場,經過時間tB穿過中間磁場,進入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點b,途中虛線為場區的分界面.求:

(1)中間場區的寬度d;

(2)粒子從a點到b點所經歷的時間tab

(3)當粒子第n次返回電場的MN邊界時與出發點之間的距離sn

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平方向的勻強電場的場強為E,場區寬度為L,緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個勻強磁場區域,其磁感應強度分別為B和2B,三個場的豎直方向均足夠長。一個質量為m,電量為q的帶正電粒子,其重力不計,從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放,經電場加速后進人磁場,穿過中間磁場所用的時間t0=,進入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點b,途中虛線為場區的分界面。求:

(1)中間場區的寬度d;

(2)粒子從a點到b點所經歷的時間t;

(3)當粒子第n次返回電場的MN邊界時與出發點之間的距離Sn

 

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科目:高中物理 來源:2010年江蘇省蘇州市高三上學期摸底考試物理試題 題型:計算題

如圖所示,水平方向的勻強電場的場強為E,場區寬度為L,緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個勻強磁場區域,其磁感應強度分別為B和2B,三個場的豎直方向均足夠長。一個質量為m,電量為q的帶正電粒子,其重力不計,從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放,經電場加速后進人磁場,穿過中間磁場所用的時間t0=,進入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點b,途中虛線為場區的分界面。求:

(1)中間場區的寬度d;

(2)粒子從a點到b點所經歷的時間t;

(3)當粒子第n次返回電場的MN邊界時與出發點之間的距離Sn

 

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