题目内容
14．
已知空间存在一水平方向的匀强电场．为确定其场强，先用细丝线悬挂一个带负电的小球去探测，当球在P点静止后，测出悬线与竖直方向夹角为37°，如图所示，小球的质量为m=20kg，所带电荷量为q=0.4C，重力加速度取g=10m/s2，求此匀强电场．
分析 对小球受力分析，运用力的合成法作出电场力与重力的合力，根据平衡条件列式，即可求解．
解答 
解：以小球为研究对象，分析受力情况，如图所示：重力G、电场力F和细线的拉力T．
作出电场力与重力的合力，根据平衡条件可知该合力与拉力T大小相等、方向相反．
则得：F=mgtanθ=mgtan37°
又F=qE
联立得：E=$\frac{mgtan37°}{q}=\frac{20×10×\frac{3}{4}}{0.4}=375$N/C，方向与负电荷受到的电场力方向相反，为水平向左
答：P点的场强大小是375N/C，方向水平向左．
点评 本题是带电体在电场中平衡问题，当作一般的力学处理即可，关键分析受力情况，作出力图．
练习册系列答案
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4．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当跳伞运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中若受到水平风力的影响，下列说法正确的是（ ）
| A． | 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的空中表演动作 | |
| B． | 风力越大，运动员下落时间越短，有可能对运动员造成伤害 | |
| C． | 运动员下落时间与风力大小无关 | |
| D． | 运动员着地速度与风力大小无关 |
5．下列说法正确的是（ ）
| A． | 物体机械能守恒时，一定只受重力和弹力的作用 | |
| B． | 物体做匀速直线运动时机械能一定守恒 | |
| C． | 物体除受重力和弹力外，还受到其它力作用，物体系统的机械能一定不守恒 | |
| D． | 物体的动能和重力势能之和增大，必定有重力以外的其它力对物体做功 |
2．
某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系．实验室提供如下器材：
A．表面光滑的长木板（长度为L）；B．小车；C．质量为m的钩码若干个；D．方木块（备用于垫木板）；E．米尺；F．秒表．
（1）实验过程：
第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．实验中，通过向小车放入钩码来改变物体的质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用的时间t，就可以由公式a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$求出a，某同学记录了数据如下表所示：
根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间不改变（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度和质量的关系为无关．
第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=$\frac{h}{L}$．某同学记录了高度h和加速度a的对应值如表：
请先在如图所示的坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图，然后根据所作的图线求出当地的重力加速度g=9.80m/s2．进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为a=gsinα．
（2）该探究小组所采用的探究方法是控制变量法．
某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系．实验室提供如下器材：A．表面光滑的长木板（长度为L）；B．小车；C．质量为m的钩码若干个；D．方木块（备用于垫木板）；E．米尺；F．秒表．
（1）实验过程：
第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．实验中，通过向小车放入钩码来改变物体的质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用的时间t，就可以由公式a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$求出a，某同学记录了数据如下表所示：
| 质量 时间 t次数 | M | M+m | M+2m |
| 1 | 1.42 | 1.41 | 1.42 |
| 2 | 1.40 | 1.42 | 1.39 |
| 3 | 1.41 | 1.38 | 1.42 |
第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=$\frac{h}{L}$．某同学记录了高度h和加速度a的对应值如表：
| L（m） | 1.00 | ||||
| h（m） | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
| sinα=$\frac{h}{L}$ | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
| a（m/s2） | 0.97 | 1.950 | 2.925 | 3.910 | 4.900 |
（2）该探究小组所采用的探究方法是控制变量法．
9．
如图所示，水平传送带以恒定速度v向右运动．将质量为m的物体Q轻轻放在水平传送带的左端A处，经过t秒后，Q的速度也变为v，再经t秒物体Q到达传送带的右端B处，则（ ）
如图所示，水平传送带以恒定速度v向右运动．将质量为m的物体Q轻轻放在水平传送带的左端A处，经过t秒后，Q的速度也变为v，再经t秒物体Q到达传送带的右端B处，则（ ）| A． | 前t秒内物体做匀加速运动，后t秒内物体做匀减速运动 | |
| B． | 前t秒内Q的位移与后t秒内Q的位移大小之比为1：3 | |
| C． | Q由传送带左端运动到右端的平均功率为$\frac{{m{v^2}}}{2t}$ | |
| D． | Q由传送带左端运动到右端的平均速度为$\frac{3}{4}$v |
6．我国“北斗”卫星导航系统BDS堪比美国全球定位系统GPS．已知BDS导航系统某圆 轨道卫星的运行周期约为12小时，则此卫星与GPS导航系统中某地球同步卫星相比较（ ）
| A． | 轨道半径小 | B． | 角速度小 | C． | 线速度小 | D． | 向心加速度小 |
平板车M在水平拉力F控制作用下，始终以v0=4m/s的恒定速度水平向右运动，若在车最右端放一相对地面初速度为零、可视为质点的物体m，则经过2s后物体恰好到达车的正中央，已知车与物体间的动摩擦因数μ=0.1，车与地面间的动摩擦因数是0.2，g=10m/s2．问：
某同学为了探究工程车卸载砂石过程的原理，将此过程等价于粗糙拖斗斜面上放有物块，此斜面倾角可以调节，建立如图所示模型．