题目内容
14．
如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根长为l的绝缘丝线吊着一质量为m，带电荷量为q（q＞0）的小球．静止时绝缘丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（已知：重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）匀强电场的电场强度的大小；
（2）小球经过最低点时绝缘丝线的拉力的大小．
分析 （1）以小球为研究对象，分析受力情况，由于小球处于静止状态，合力为零，由平衡条件分析电场力的方向，求解电场强度大小；
（2）当电场方向变为向下后，小球受到的电场力竖直向下，向下做圆周运动，根据动能定理求解小球经过最低点时的瞬时速度；小球经过最低点时，由重力、电场力和丝线的拉力的合力提供了向心力，根据牛顿第二定律求解丝线对小球的拉力．
解答 解：（1）小球静止在电场中受力如
图所示，显然小球带正电，由平衡条件得：
mgtan37°=qE…①
故有：E=$\frac{3mg}{4q}$…②
（2）电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功．由动能定理得：
$\frac{1}{2}$mv2=（mg+qE）l（1-cos37°）…③
由圆周运动知识，在最低点时，有：
FT-（mg+qE）=m$\frac{{v}^{2}}{l}$…④
由③④解得：FT=$\frac{49}{20}$mg
答：（1）匀强电场的电场强度的大小为$\frac{3mg}{4q}$；
（2）小球经过最低点时丝线的拉力为$\frac{49}{20}$mg．
点评 运用动能定理求速度，根据牛顿第二定律求丝线的拉力，是常用的方法和思路，要能熟练运用力学方法解决电场中的问题．
练习册系列答案
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4．一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，甲，乙，丙，丁是汽车的运动图象，横轴是时间t，纵轴没有标明是什么物理量，如图所示，下列判断正确的是（ ）
| A． | 甲是a-t图象 | B． | 乙是s-t图象 | C． | 丙是v-t图象 | D． | 丁是v-t图象 |
在做“研究平抛物体的运动”实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．
2．如图所示，一簇等势面若将一个负电荷由C移到B，电场力做负功，则下列关系中正确的是（ ）
| A． | φ3＞φ2，EA＞EB | B． | φ1＞φ2，EA＞EB | C． | φ3＞φ2，EC＞EB | D． | φ2＞φ1，EA＜EC |
9．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止．从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度．
（1）根据表中的数据通过分析计算汽车做加速运动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否相等？
（2）汽车从开出到停止总共经历的时间是多少？
（3）汽车通过的总路程是多少？
| 时刻（s） | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.5 | 10.5 |
| 速度（m/s） | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12 | 12 | 9.0 | 3.0 |
（2）汽车从开出到停止总共经历的时间是多少？
（3）汽车通过的总路程是多少？
19．
如图所示，M、N是竖直放置在两平行金属板，分别带等量异种电荷，两板间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为m、电荷量为+q的微粒，以初速度v0竖直向上从两板正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N板上的C点，已知AB=BC．不计空气阻力，则可知（ ）
如图所示，M、N是竖直放置在两平行金属板，分别带等量异种电荷，两板间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为m、电荷量为+q的微粒，以初速度v0竖直向上从两板正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N板上的C点，已知AB=BC．不计空气阻力，则可知（ ）| A． | 微粒在电场中做圆周运动 | |
| B． | 微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等 | |
| C． | 微粒从A点到C点克服重力做功等于电场力做的功 | |
| D． | M、N板间的电势差为$\frac{E{{v}_{0}}^{2}}{2g}$ |
6．
一质点沿x轴做直线运动，其v-t图象（以4s为周期）如图所示．质点在t=0时位于x=5m处，开始沿x轴正向运动．当t=8s时，质点在x轴上的位置为（ ）
一质点沿x轴做直线运动，其v-t图象（以4s为周期）如图所示．质点在t=0时位于x=5m处，开始沿x轴正向运动．当t=8s时，质点在x轴上的位置为（ ）| A． | x=3 m | B． | x=8 m | C． | x=9 m | D． | x=14 m |
如图坐标xOy中，y轴左方有垂直于纸面向外的匀强磁场，y轴右方没有磁场，在坐标为（-d，0）的A点放一粒子源，向各个方向放出质量为m，电量为+q，速度为v的粒子流．