题目内容
(2009?黄州区模拟)光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电小球,质量为m,带电量为q.为使小球静止在杆上,可加一匀强电场.所加电场的场强满足什么条件时,小球可在杆上保持静止( )
分析:当加一匀强电场时,小球将受到电场力作用,小球带正电,电场力方向与场强方向相同.当加电场后,小球所受的合力能为零时,就能在杆上保持静止状态.
解答:解:A、若电场方向垂直于杆斜向上,小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上,在垂直于杆的方向小球受力能平衡,而在平行于杆方向,重力有沿杆向下的分力,没有力与之平衡,则小球将向下滑动,不能保持静止.故A、C均错误.
B、若电场方向竖直向上,此时球受两个力,竖直向上的电场力和竖直向下的重力,根据二力平衡可知,Eq=mg,故E=
.故B正确.
D、若电场方向向右,此时受三个力,重力、电场力和支持力.重力和电场力垂直于杆方向的分力的合力和支持力等值反向,重力和电场力沿杆子方向的分力大小相等方向相反,有mgsinθ=Eqcosθ,故E=
tanθ,故D错误.
故选B.
B、若电场方向竖直向上,此时球受两个力,竖直向上的电场力和竖直向下的重力,根据二力平衡可知,Eq=mg,故E=
mg |
q |
D、若电场方向向右,此时受三个力,重力、电场力和支持力.重力和电场力垂直于杆方向的分力的合力和支持力等值反向,重力和电场力沿杆子方向的分力大小相等方向相反,有mgsinθ=Eqcosθ,故E=
mg |
q |
故选B.
点评:判断物体能否静止,关键是正确分析物体的受力情况,根据利用平衡条件进行检验合力是否为零.中档题.
练习册系列答案
相关题目